CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. Các dạng đột biến cấu trúc của gen dystrophin
Khoảng 60 - 65% trường hợp bệnh DMD là do đột biến xóa đoạn gen, đột biến lặp đoạn gen chiếm 5 – 10% trường hợp và khoảng 25 – 30% là đột biến điểm và các đột biến nhỏ khác [5].
1.2.1. Đột biến xóa o n gen
Người ta quan sát thấy khoảng 60 – 65% các đột biến gây bệnh DMD là xóa đoạn lớn trên gen dystrophin, tập trung chủ yếu ở 2 vùng trọng điểm (còn gọi là vùng “hot-spot”) là vùng tận cùng 5’ (chứa exon 1 – 19) và vùng trung tâm (chứa exon 43 – 60). Trong đó, tần suất xóa đoạn ở vùng trung tâm chiếm khoảng 80% và ở vùng tận cùng 5’ là 20% trường hợp [3, 6].
Đặc biệt, một vùng dài khoảng 200Kb (chứa intron 44, exon 45, intron 45) là vùng hay xảy ra điểm gãy nhất của gen DMD và đa số các xóa đoạn gen lớn thường khởi đầu ở vùng tận 5’ của gen [5].
Nghiên cứu của Chaudhary (2009) trên 15 trẻ vùng Saudi từ 2 – 19 tuổi có biểu hiện lâm sàng của DMD được phân tích bằngkỹ thuật multiplex PCR, cho thấy 12/15 trẻ có xóa đoạn gen và vùng bị xóa đoạn đều là vùng trung tâm. Điều này cũng cho thấy tần suất đột biến xóa đoạn ở vùng trung tâm cao hơn.
Người ta nhận thấy khơng có mối liên quan giữa kích thước hoặc vị trí của đoạn gen bị mất với mức độ nặng của bệnh hoặc diễn tiến lâm sàng. Tuy nhiên, vì sao bệnh DMD có biểu hiện nặng nề trong khi chỉ mất một vài exon, cịn bệnh BMD có biểu hiện nhẹ hơn nhưng có thể bị xóa đoạn rất dài thậm chí vài chục exon, Monaco và CS (1988) đã giải thích dựa trên thuyết chuyển mã (frame-shift): nếu đột biến xóa đoạn nhỏ nhưng đã tạo ra mã kết thúc (stop codon) hoặc gây lệch khung dịch mã (out of frame) của mRNA không chức năng sẽ được tạo ra và gây nên bệnh cảnh
nặng của bệnh DMD; nếu đột biến xóa đoạn dài nhưng vẫn duy trì được bộ ba mã hóa và khơng gây lệch khung dịch mã (in frame) vẫn có thể tạo ra protein dystrophin còn một phần chức năng và gây ra bệnh cảnh BMD nhẹ hơn [6, 38, 39].
Hình 1.11. Giả thuyết về khung dịch m trong bệnh Becker và Duchenne
(Nguồn: Monaco .P. et al., 1998)
Hình 1.12. Xóa o n vùng trung tâm gen DMD (exon 43 –55) gây bệnh
DMD và BMD (Nguồn: Strachan ., 1999)
Bình thường
Xóa đoạn lớn nhưng khơng lệch khung dịch mã
Xóa đoạn nhỏ nhưng lệch khung dịch mã
Ranh giới exon intron: 0 = giữa codons
1 = sau nucleotide đầu của bộ ba
1.2.2. Đột biến lặp o n gen
Chiếm khoảng 5 – 10% trường hợp. Trong đó, khoảng 80% trường hợp lặp đoạn xảy ra ở đầu tận 5’, 20% xảy ra ở vùng trung tâm và sự phân bố này có sự khác biệt đơi chút giữa những dân số và chủng tộc khác nhau. Đột biến lặp đoạn cũng chịu ảnh hưởng của thuyết chuyển mã: gây lệch khung dịch mã trong bệnh DMD và không gây lệch khung dịch mã trong bệnh BMD [5].
Hình 1.13. Phân bố đột biến lặp đoạn gen của bệnh DMD/BMD bằng kỹ thuật Southern blot (Thanh ngang: chỉ đột biến lặp đoạn; số bên phải: chỉ số bệnh nhân có lặp đoạn giống nhau; mũi tên: chỉ đoạn dò cDNA được sử dụng)
(Nguồn: Prior T.W., 2005)
1.2.3. Đột biến iểm và những ột biến nhỏ khác
Chiếm 25 – 30% trường hợp. Đột biến điểm trong bệnh DMD hầu hết là đột biến tạo mã kết thúc sớm và gây thể bệnh nặng. Mặc dù cũng chịu ảnh hưởng của thuyết chuyển mã, nhưng đột biến loại này cung cấp ít thơng tin về mối liên quan giữa cấu trúc và chức năng của protein dystrophin [5]. Đột biến điểm phân bố ngẫu nhiên, rải rác khắp chiều dài gen và khơng có vùng nào là phổ biến hơn. Giữa bệnh nhân và các thành viên trong gia đình mang kiểu đột biến điểm khác nhau nên đã gây trở ngại lớn trong việc xác định đột biến điểm vì xác định đột biến điểm trên toàn bộ chiều dài gen sẽ mất rất nhiều thời gian và cơng sức. Hiện nay có trên 200 vị trí đột biến điểm của gen DMD đã được xác định [5, 40, 41].