in

GJA1 Geni Nedir?

GJA1 Geni: Normal İşlevi, Sağlık Koşulları ve Genin Diğer İsimleri

İçindekiler

GJA1 Geni: Boşluk Bileşimi Proteini 1

Normal Fonksiyon

GJA1 geni, 21 Konneksin proteininden biri olan Konneksin-43 proteinin üretiminden sorumludur. Konneksin, hücreler arasında oluşturulan hücre-hücre iletişimini sağlayan kanalların ya da boşluk bileşiminin (gap juction) oluşumunda rol oynamaktadır. Boşluk bileşimi, hücreler arasındaki besin, iyon ve diğer küçük moleküllerin taşınımı gibi gerekli sinyal iletişimini sağlamaktadır. Ek olarak, Konneksin-43 çeşitli sinyal moleküllerine bağlanarak, hücre içindeki sinyal iletiminde yer almaktadır. Konneksin-43, göz, cilt, kemik, kulak, kalp ve beyin olmak üzere çeşitli dokularda bulunur ve onların normal gelişim ve işlevlerinde rol sahibidir.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Kraniyometafizer Displazi

GJA1 genindeki mutasyonlar, az sayıdaki insanda otozomal çekinik Kraniyometafizer Displazi Hastalığı’na sebep olmaktadır. Bu durum, kafatası kemiklerinin kalınlaşması ve metafiz olarak bilinen uzun kemiklerin ucundaki bir bölgenin genişlemesi ile karakterize olmuştur.

GJA1 geninin iki kopyasında da mutasyon mevcuttur.  Konneksin-43 proteininin 239. pozisyondaki arjinin amino asidi glutamin ile değişmektedir (Arg239Gln ya da R239Q şeklinde yazılmaktadır). Bu değişimlerin, Konneksin-43 proteinin işlevindeki değişimlere ya da Kraniyometafizer Displazi’deki kemik anormalliklerine nasıl sebep olduğu bilinmemektedir.

Progresif Simetrik Eritrokeratoderma Olgusu

GJA1 genindeki en az 2 mutasyon sonucunda, Progresif Simetrik Eritrokeratoderma Olgusu oluştuğu belirlenmiştir. Bu rahatsızlık, bir cilt rahatsızlığı olmakla beraber anormal derecede kalınlaşmış cilt olan hiperkeratoz bölgeleri ve eritemli alanlar olarak adlandırılan geçici olarak kızarık yamalar ile karakterize edilmektedir.

GJA1 genindeki bu mutasyonlar, her hücredeki iki gen kopyasının birinde bulunduğu için bu hastalık oluşmuştur. Bilinen mutasyonlardan her biri, Konneksin-43 proteinindeki tekli amino asit yapısını değiştirmektedir. Bu değişimler ise, boşluk bağlantılarının bir parçası olmak amacıyla hücre yüzeyine ulaşamayan anormal bir protein versiyonunun üretilmesine yol açmaktadır. Üretildikten sonra bu anormal protein, Golgi aygıtı adı verilen bir hücre yapısında hapsolmaktadır. Hücre yüzeyindeki bir Konneksin-43 eksikliğinin, cildin en dış katmanındaki (epidermis) boşluk bağlantılarının yapısını nasıl etkilediği ya da bu değişikliklerin Progresif Simetrik Eritrokeratoderma Olgusu’nun karakteristik deri anormalliklerine nasıl yol açtığı tam olarak bilinmemektedir.

Okülodentodijital Displazi

GJA1 genindeki en az 76 mutasyon, Okülodentodijital Displazi Hastalığı’na sebep olmaktadır. Bu rahatsızlık, anormal göz, diş ve parmak büyüklüğü ile karakterize olmuştur. GJA1 genindeki bu mutasyonlar, her hücredeki iki gen kopyasından birinde bulunduğu için bu hastalık oluşmuştur. Bilinen mutasyonlardan her biri, Konneksin-43 proteinindeki tekli amino asit yapısını değiştirmektedir.

GJA1 genindeki farklı bir değişiklik, bireyin Palmoplantar Keratodermalı Okülodentodigital Displazi’ye sahip olmasına sebep olmaktadır. Palmoplantar Keratoderma, ellerin avuç içi ve ayak tabanı bölgesinde cildin kalın, pullu ve nasırlı olmasına neden olan bir durumdur. Bu duruma neden olan mutasyon, iki DNA yapı bloğunu (nükleotidler) silerek Konneksin-43 yapım talimatlarında erken bir durdurma sinyali oluşturmaktadır. Sonuç olarak, anormal derecede kısa, işlevsel olmayan bir protein üretilmiş olur.

Normal olmayan Konneksin-43 proteinleri ile oluşturulan boşluk bağlantıları genelde kalıcı olarak kapanarak herhangi bir molekülün taşınmasını engellemektedir. Bazı mutasyonlar, Konneksin-43 proteinlerinin, boşluk bağlantılarını oluşturmak amacıyla ihtiyaç duyulan hücre yüzeyine gitmesini engellemektedir. Bu kesintiler, Okülodentodijital Displazi’ye özgü göz, diş ve parmak anormalliklerine neden olduğu düşünülen hücreler arasındaki iletişimi bozar.

Diğer Rahatsızlıklar

GJA1 geninin her hücredeki tek kopyasında meydana gelen bir mutasyon, İzole Sindaktili Tip III’e sebep olur. Bu durum, yüzük ve serçe parmakların kaynaşması ve bazen serçe parmağın kısalması ile karakterize olmuştur. Sindaktili Tip III, Okülodentodijital Displazi’nin karakteristik bir özelliği olmasına rağmen, bazı bireyler Sindaktili Tip III rahatsızlığına sahip olup Okülodentodijital Displazi’nin herhangi bir özelliğini göstermeyebilir. Bu durum ise İzole Sindaktili Tip III olarak isimlendirilir. GJA1 gen mutasyonuna sahip bazı insanların, neden yalnızca parmak anomalisi geliştirdiği ve diğerlerinin ek olarak Okülodentodijital Displazi’nin karakteristik özelliklerini geliştirdiği bilinmemektedir.

GJA1 geninin bir kopyasındaki bir mutasyonun, Palmoplantar Keratoderma ve Konjenital Alopesi’ye neden olduğu bulunmuştur. Bu durum ise cilt problemleri, doğuştan saç yoksunluğu(konjenital alopesi) ve genellikle tırnak anormallikleri ile tanımlanmaktadır. Bu rahatsızlıktaki gen mutasyonu, Konneksin-43 proteinin üretiminde değişikliğe sebep olmaktadır. Değişen proteinin yapısındaki kanallar normalden daha kolay açılır, taşınan molekül miktarında artış olur. Araştırmacılar, cilt, saç ve tırnak hücrelerindeki normal olmayan sinyal iletiminin Palmoplantar Keratoderma ve Konjenital Alopesi’nin karakteristik özellikleri ile sonuçlandığını düşünmektedir.

GJA1 geninin, her hücredeki tek kopyasında meydana gelen ve az sayıdaki insanda bulunan diğer mutasyonlar, bebeklik döneminde ya da erken yetişkinlik döneminde bilinen herhangi bir neden olmadan bireyin ölümüyle sonuçlanabilir. Doktorlar, gen mutasyonlarını kişinin kalp fonksiyonlarındaki anormallikle ilişkili olmasının ani ölümlere sebep olabileceğinden şüphelenmektedirler. Aynı zamanda, birçoğu tanımlanamayan diğer genetik ve çevresel faktörlerin de bu bozuklukların riskini belirlemede rol oynadığı düşünülmektedir. GJA1 geninin bir kopyasındaki mutasyonların, kesin bir yargı konulmadan da olsa kalp malformasyonlarına katkıda bulunabileceği belirtilmektedir.

Bu Genin Diğer İsimleri

  • Konneksin 43
  • Konneksin 43
  • CX43
  • Cx43α1
  • CXA1_İNSAN
  • Boşluk Bileşimi 43 kDa Kalp Proteini
  • Boşluk Bileşimi Proteini, alfa 1, 43kDa
  • Boşluk Bileşimi Proteini, alfa-benzer

 Kaynak: https://medlineplus.gov/genetics/gene/gja1/

Görsel kaynak: https://www.rcsb.org/3d-view/ngl/1r5s

Editör: Elif Berfin KORGAN

Ne düşünüyorsunuz?

3 Points
+ Oy - Oy

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir