in

FMR1 Geni Nedir?

FMR1 Geni: Normal İşlevi, Sağlık Koşulları ve Genin Diğer İsimleri

FMR1 Geni
FMR1 Geni

FMR1 Geni: Kırılgan X Mental Retardasyon 1

Normal Fonksiyon

FMR1 geni, FMRP proteini için gerekli bir gendir. Bu protein, pek çok vücut dokusunda mevcuttur; bilhassa beyin, testisler ve yumurtalıkta. Beyinde, hücrelerarası iletişim sağlayan sinir hücreleri (sinapslar) arasındaki bağın gelişiminde yeri önem taşıyabilir. Sinapslar zamanla değişebilir ve denemelere karşılık olarak birbirlerine uygun hali kazanabilirler (sinaptik şekillenme). FMRP proteini, sinaptik şekillenmenin uyarlanmasını sağlar ki bu hafıza ve öğrenim yeteneği için kritiktir. Yumurtalık ve testislerde bu proteinin etkinliği henüz pek anlaşılmamıştır.

Araştırmacılar, FMRP’nin protein üretmek amacıyla genetik planlama yapan mesajcı RNA (mRNA) moleküllerini taşımak için hücreler içinde mekik dokuduğuna inanmaktadır. FMRP, yüksek ihtimalle mRNA moleküllerini çekirdekten proteinleri birleştiren hücre bölgelerine getirir. Diğer yandan, mRNA’ya ait emirlerin sinirler, testisler veya yumurtalıkların olağan çalışması için kritik olan proteinlerin üretiminde kullanılmasını sağlar.

FMR1 geninin bir kısmı, CGG trinükleotit tekrarı denen kısmi bir DNA parçasını kapsamaktadır. Bu ismi almasındaki ana etken, üç DNA yapıtaşının (nükleotitler) gende pek çok kez devretmesidir. Pek çok kişide, CGG aralık olarak 10’dan az ve yaklaşık olarak 40 arasında devreder. CGG tekrarlanan bölgesi özel olarak değişik üç bazlı dizilim (AGG) tarafından çok kez devre dışı bırakılmıştır. AGG’nin, CGG üçlüsü içinde oluşu uzun devreden parçayı dengelemede eşsiz bir rol oynamaktadır.

Genetik Değişimlere Bağlı Sağlık Koşulları

Kırılgan X ile İlişkilendirilen Birincil Yumurtalık Yetmezliği

FMR1 genindeki bir trinükleotit devir genleşmesi, kadınlarda Kırılgan X ile İlişkilendirilen Birincil Yumurtalık Yetmezliği (FXPOI) durumunu ilerletme tehlike düzeyini arttırır. Bu safhada, FMR1 genindeki CGG trinükleotit deviri ön mutasyon da denilen şekilde yaklaşık 55-200 arası değer alır. FXPOI miktarı artan kadınlarda düzensiz adet döngüleri, kısırlık, erken menopoza girme ve FSH hormonunun (Folikül Uyarıcı Hormon) yüksek düzeyleri gözlemlenebilir. Ön mutasyonu olan kadınların %16 ila 20’sinde, FXPOI görülmektedir. Bu durum, olağan dışı adet döngüleri ve 40’lı yaşlardan önce fazla FSH düzeyi oluşturur ve sıklıkla kısırlaştırır.

Bilinmeyen sebeplerden dolayı, ön mutasyon yeniden genişlemeyi de kapsayan olağan dışı FMR1, mRNA’nın fazla üretimine kapı aralar. Araştırmacılar, olağan dışı mRNA’nın FXPOI durumuna yol açtığını iddia ediyor. Çünkü mRNA ile proteinlerin birleştiği ve etkinliklerini sekteye uğrattığı düşünülüyor. Öte yandan, devirler belirli bir plandan protein üretmeyi daha zor hale getirir. Nihayetinde FMR1 geni ön mutasyonu olan bazı hastalar, olması gerekenden daha az FMRP’ye sahiptir. Sonuç olarak, Kırılgan X Sendromunda kepçe kulak misali fiziksel özelliklerin iyi huylu olanlarına sahip olabilirler, anksiyete ve depresyon gibi duygusal sıkıntılar çekebilirler.

Kırılgan X ile İlişkilendirilen Tremor/Ataksi Sendromu

FMR1 geni ön mutasyonuna sahip erkeklerde ve kadınların bazılarında, Kırılgan X ile İlişkilendirilen Tremor/Ataksi Sendromu (FXTAS) hastalığının ilerlemesi tehlikesinin arttığı gözlemlenmiştir. FXTAS; ilerlemiş hareket, titreme, hafıza kaybı, duyu kaybı (periferik nöropati) ile zihinsel ve davranışsal değişimler sonucu teşhis edilir. Bu hastalık daha çok zaman içinde ve yaşamın ileri ki dönemlerinde ilerler ve kötüleşir.

FXPOI ile aynı şekilde, ön mutasyon genleşmiş devir bölgesini içeren olağan dışı FMR1, mRNA aşırı üretimine neden olur. Bilim insanları, bu anormal mRNA’nın FXTAS rahatsızlığının tohumlarını ektiğine inanmakta. Anormal mRNA, bu hastalarda beyin ve sinir hücrelerindeki protein grupları ile mRNA (intranükleer ekler) gruplarında görülmüştür. Kimi araştırmacılara göre, eklerde bulunan proteinlerin ana etkinliklerini ifade edememesi FXTAS’ın emarelerine kapı aralıyor. Konu hakkındaki diğer bir hipotez, eklerin hareket ve zihinsel işlev için büyük rolü olan sinir hücrelerinin ölümünü getirdiğidir. Ek olarak, eklerin bu rahatsızlıkta ve gelişimindeki temel rolü henüz netleşmemiştir.

Kırılgan X Sendromu

Kırılgan X Sendromuna ilişik aşağı yukarı tüm vakalar, FMR1 genindeki CGG trinükleotit deviri genleşmesi ürünüdür. CGG bu vakalarda olağandışı bir davranışla 200’den fazla devir yapar, böylece genin bu kısmı kararsızlaşır. FMR1 geni devre dışı kalır ve çok az protein üretebilir. FMR1 eksikliği, sinir hücrelerinin asıl etkinliklerini ve sinir sistemini bozarak hayati düzeyde sıkıntılarına, zihinsel engelliliğe ve Kırılgan X Sendromunun diğer niteliklerine sebebiyet verir. FMR1 gen mutasyonu ve Kırılgan X Sendromunun kendine has belirtileri olan erkeklerin neredeyse üçte biri, iletişim ve sosyaliteyi etkileyen otizm spektrum bozuklukları yaşamaktadır.

Bütün Kırılgan X Sendromu olaylarının %1’den daha azına, FMR1’deki değişimler kapı açar. Mutasyonlar, genin biraz veya tamamen yok edebilir veya FMRP oluşturmak için gereken amino asitlerden birini farklılaştırır. Bu kalıtsal değişiklikler, proteinin üç boyutlu şeklini farklı hale getirir ya da proteinlerin üretimini baltalar. Olağan dışı veya noksan protein, sinir sistemini bozarak Kırılgan X Sendromunun işaretlerinin görülmesini başlatır.

Diğer Hastalıklar

FMR1 geni ön mutasyonları (55-200 CGG devreder), Kırılgan X ile İlişkilendirilen Nöropsikiyatrik Sorunlar (FXAND) grubundaki sinirsel rahatsızlıklarla bağlantılıdır. Ön mutasyonlu çocuklarda dikkat eksikliği, hiperaktivite bozukluğu (DEHB), iletişim ve sosyal etkileşime etki eden öğrenim zorluğu, zihinsel veya gelişim sorunları göze çarpar. Ön mutasyonlu bazı yetişkin hastalarda ise depresyon, obsesif kompulsif bozukluk, yorulma, kronik ağrı, anksiyete veya uykusuzluk tarzı duygusal ve psikiyatrik bozulmalar fark edilmektedir. Bilimciler, ön mutasyonlu hastaların yarısının bu rahatsızlıklardan bir veya birkaçına sahip olduğunu ve ayrıca nöropsikiyatrik anormalliklerin diğer proteinleri bozan anormal FMR1 mRNA fazlalığından temel aldığını düşünmektedir.

Bu Genin Diğer İsimleri

  • FMR1_İNSAN
  • FMRP
  • FRAXA
  • Protein FMR-1

Kaynak: https://medlineplus.gov/genetics/gene/fmr1/#conditions 

Görsel Kaynak: https://www.rcsb.org/3d-view/ngl/2fmr

Editör: Elif Berfin KORGAN

Ne düşünüyorsunuz?

2 Points
+ Oy - Oy

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir