GJC2 Geni Nedir?

İçindekiler

GJC2 Geni: Boşluk Kavşağı Protein Gama 2

Normal Fonksiyon

GJC2 geni, konneksin-47 olarak adlandırılan bir protein oluşturmak için görevleri yerine getirir. Konneksin-47 proteini, hücreler arasında bulunan ve boşluk kavşakları olarak adlandırılan kanallar oluşturmakla görevli bir grup protein olan boşluk kavşağı konneksin ailesinin bir parçasıdır. Boşluk kavşakları, besinlerin, yüklü parçacıkların (iyonların) ve hücreler arasındaki küçük moleküllerin taşınmasına olanak sağlar.

Konneksin-47 proteini, beyin ve omurilikte (merkezi sinir sistemi), oligodendrositler denilen hücrelerde meydana getirilir. Bu oligodendrositler, özellikle sinir hücrelerini miyelin olarak adlandırılan koruyucu bir tabaka ile kuşatmaya yardım eder. Miyelin, sinir liflerini yalıtan ve sinir uyarılarının hızlı aktarımına destek çıkan yağlı bir maddedir.

Konneksin-47, oligodendrositler arasında veya bunlarla astrositler olarak adlandırılan başka bir sinir sistemi hücresi çeşidi arasında haberleşmeyi kolaylaştıran boşluk kavşakları meydana getirir. Bu hücreler arasındaki haberleşme olayı miyelin meydana gelmesi ve miyelinin bakımı için lazımdır.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Pelizaeus-Merzbacher Benzeri Hastalık Tip 1

GJC2 geninde meydana gelen minimum 30 mutasyonun Pelizaeus-Merzbacher benzeri hastalık tip 1’e yol açtığı keşfedilmiştir. Pelizaeus-Merzbacher benzeri hastalık tip 1, miyelin ile çevrelenmiş sinir liflerinden meydana gelen sinir sisteminin beyaz maddesine etki eder. Pelizaeus-Merzbacher benzeri hastalık tip 1’i olan kişiler, tipik olarak hareket anormalliklerine ve hareket anormalliklerine göre daha az sıklıkla gerçekleşen görme problemlerine yol açan nörolojik rahatsızlıklara sahiptir.

Bu rahatsızlığa sahip bireylerin üçte birinde gözlemlenen iki GJC2 gen mutasyonu, konneksin-47 üretimini kontrol etmeye yardım eden ve promotör bölgesi olarak adlandırılan GJC2 geninin bir kısmında oluşur. Bu iki GJC2 gen mutasyonları, konneksin-47 üretimini düşürür ve boşluk kavşak meydana gelmesi durumunda bir düşüşe sebep olur. GJC2 gen mutasyonlarının diğerleri, konneksin-47 proteininin boşluk kavşakları meydana getirmek için ihtiyacı olan hücre zarına varmasına engel olur. Yine de GJC2 gen mutasyonlarının diğerleri, boşluk kavşağındaki proteinin fonksiyonunu düşürür ve kanalın genel faaliyetini düşürür.

Bu durumun oluşmasına sebep olan bütün GJC2 gen mutasyonları, tüm hücredeki genin her iki kopyasına da etki eder. Normalde boşluk kavşaklarında ortaya çıkan sinir hücreleri arasındaki etkileşimi ve miyelin üretimini bozarlar. Meydana gelen bu değişimler sinir sisteminin işlevini bozarak sinir zararına sebep olarak pelizaeus-Merzbacher benzeri hastalık tip 1’in bulgularına neden olur.

Diğer Bozukluklar

GJC2 geninde meydana gelen mutasyonlar ayrıca spastik parapleji tip 44 olarak adlandırılan nörolojik bir bozukluk ve ekstremitelerin normalin dışında şişmesine sebep olan kalıtsal lenf ödem çeşidi ile alakalıdır.

Spastik parapleji tip 44, spastisite olarak adlandırılan kas sertliği, üst ekstremite felci (parapleji), dizartri olarak adlandırılan konuşma bozukluğu ve hafif mental retardasyon ile karakterize edilmiştir. Bu belirtiler çoğunlukla çocuk yaşlarda ortaya çıkmaya başlar. Spastik parapleji tip 44, her hücrede bulunan ve genin her iki kopyasında da mevcut olan karakteristik bir GJC2 gen mutasyonundan dolayı meydana gelir. Bu GJC2 gen mutasyonu, proteinin yapı taşı olan amino asit izolösinini, proteindeki 33 konumundaki amino asit metiyonin ile değiştirir (Ile33Met veya I33M olarak yazılır). Meydana gelen bu değişiklik konneksin-47 aktivitesini düşürür, ancak tamamen yok etmez. Sonuca bakıldığında, boşluk kavşakları, spastik parapleji tip 44’ün neden Pelizaeus-Merzbacher benzeri hastalık tip 1 ile benzer özelliklere sahip olduğunu, fakat daha düşük şiddetli olduğunu açıklayabilecek bazı fonksiyonları mevcuttur.

GJC2 gen mutasyonlarının ortaya çıkardığı kalıtsal lenf ödem, lenfatik sistemin normal fonksiyonuna etki eden bir durumdur. Lenfatik sistem, vücutta lenf sıvısı ve bağışıklık hücreleri oluşturur ve bu lenf sıvısı ile bağışıklık hücrelerini taşır. Lenf sıvısının aşırı toplanmasına neden olan bozulmuş taşınma durumu şişmeye (lenf ödem) yol açabilir. Kalıtsal lenf ödemi bulunan kişiler doğumda şişebilir veya daha sonraki yaşamlarında gelişebilir. Lenf ödem karakteristik olarak bacaklarda başlar ve genellikle bu durum zamanla kolları da içermeye başlar. Kalıtsal lenf ödem, GJC2 geninin kopyasında meydana gelen mutasyonlardan kaynaklanır, ancak GJC2 geninin lenfatik sistemde hangi rolü oynadığı ve meydana gelen mutasyonların bu duruma nasıl yol açtığı henüz net değildir.