先天性甲状腺功能低下的相关基因
先天性甲状腺功能低下(CH,congenitalhypothyoidism,先天性甲低),是儿童常见的智力低下病因。此病还导致身材矮小,又称呆小症。此病的发病率约为1/~。已知12个基因与此病相关。
先天性甲低的相关基因名称:
1.DUOX2
2.DUOXA2
3.IYD
4.NKX2-1/NKX2-2
5.PAX8
6.SLC16A2
7.SLC26A4
8.SLC5A5
9.Tg
10.TPO
11.TSHB
12.TSHR
1.DUOX2
a)基因名
i.DUOX2,Dualoxidase2,双氧化酶2。
b)功能
i.DUOX2较多地存在于哺乳类动物的甲状腺中,DUOX2产生过氧化氢,与TPO(甲状腺过氧化物酶,Thyroidperoxidase)一起催化甲状腺激素的生物合成。
c)与甲低的关系
i.如果DUOX2发生失活突变,则会发生甲状腺功能减退。
2.DUOXA2
a)基因名:
i.dualoxidasematurationfactor2,双氧化本酶成熟因子2。
b)功能
i.在DUOX2蛋白成熟和DUOX2蛋白从内质网转移到胞浆的过程中起作用。
c)与甲低的关系
i.如果DUOXA2发生突变,DUOX2的成熟和转运就不能正常完成,进而影响甲状腺激素的生成。
3.IYD
a)基因名:
i.Iodotyrosinedeiodinase,碘酪氨酸脱卤酶。
b)功能:
i.从降解为单个酪氨酸残基的、有两个碘的甲状腺素降解物上把碘解离下来。这点与碘化甲腺氨酸脱碘酶不同,碘化甲腺氨酸脱碘酶是从有两个酪氨酸残基的甲状腺素上把碘解离下来。
c)与甲低的关系:
i.IYD基因突变,会导致甲低。
4.NKX2-1/NKX2-2
a)基因名:
i.NKX2-1,NK2homeobox1,thyroidtranscriptionfactor1(TTF-1),甲状腺转录因子1。
ii.NKX2-2,NK2homeobox2,甲状腺转录因子2。
b)功能:
i.NKX2-1/NKX2-2特异地增强甲状腺的转录活动,与PAX8基因一起协同激活人球蛋白基因的启动子。
c)与甲低的关系:
i.NKX2-1/NKX2-2突变,会导致甲低。
5.PAX8
a)基因名:
i.Pairedboxgene8,PAX8,配对盒基因8。
b)功能:
i.PAX8参与甲状腺滤泡细胞的发生。PAX8是一个转录启动因子。见上图,该蛋白与DNA会发生序列特异的结合,并启动相关基因的转录。
c)与甲低的关系:
i.PAX8突变,会导致甲低。
6.SLC16A2
a)基因名称:
i.又称Monocarboxylatetransporter8(MCT8),位于X染色体上。
b)功能:
i.SLC16A2输送各种碘化甲状腺激素,包括甲状腺激素T3和T4。
c)与甲低的关系:
i.SLC16A2突变后,会发生“Allan–Herndon–Dudle”综合征。“Allan–Herndon–Dudle”是X染色体的伴性遗传病,几乎只在男性身上发病。
ii.SLC16A2突变后,无法将甲状腺激素T3运输到神经元细胞中,导致神经的发育不良。
7.SLC26A4
a)基因名称:
i.Pendrin,也称为钠无关的氯/碘转运体,是在人类中由SLC26A4基因(溶质载体家族26,成员4)编码的蛋白质。
b)功能:
i.它输送碘离子从细胞质到毛囊管腔。
c)与甲低的关系:
i.因为碘是甲状腺激素中的重要组成部分,所以当碘的转运出问题时,甲状腺激素的合成就会出问题,进而导致甲低。
8.SLC5A5
a)基因名称:
i.Sodium/iodidecotransporter或者solutecarrierfamily5,member5(SLC5A5),钠/碘共转运体蛋白家族第5成员。
b)功能:
i.SLC5A5主动地把碘从血液中泵到甲状腺组织滤泡细胞内,这导致了碘的浓度在甲状腺组织滤泡细胞内比血浆中高了20~50倍。
c)与甲低的关系:
i.SLC5A5是甲状腺组织滤泡细胞能够富集碘元素的泵,当这个泵出问题时,甲状腺组织滤泡细胞内不能富集足够的碘元素,由此导致甲低。
9.Tg
a)基因名称:
i.Thyroglobulin,甲状腺球蛋白。
b)功能:
i.Tg是生产甲状腺素T4和T3的原料。
ii.蛋白全长个氨基酸残基,其中有个酪氨酸残基,远高于普通蛋白中的酪氨比例。
iii.Tg蛋白上的酪氨酸残基在3’位和/或5’位加上碘后,相邻的两个酪氨酸残基被组合在一起,形成一个T4或T3。
iv.Tg蛋白在一定的程度上,还是T4和T3的储存形式。
c)与甲低的关系:
i.因为Tg是生产甲状腺素的原料,自然当Tg基因出了问题的时候,甲低的症状就会出现。
10.TPO
a)基因名称:
i.Thyroidperoxidaseorthyroperoxidase(TPO),甲状腺过氧化物酶。
b)功能:
i.TPO的功能就是把碘从无机的碘阴离子的状态通过过氧化氢激活,加到酪氨酸的3’和5’位上去。
c)与甲低的关系:
i.TPO是甲状腺激素合成过程中的关键酶,缺少了这个酶,甲状腺激素的合成就会出问题。
11.TSHB
a)基因名称:
i.Thyroidstimulatinghormone,beta,促甲状腺激素-β,是一种脑垂体激素。
b)功能:
i.刺激甲状腺生成T3和T4。
c)与甲低的关系:
i.TSHB是脑调节甲状腺激素表达量的重要激素,当TSHB的量不足时、或TSHB突变时,甲状腺的活力不足,释放的T3、T4减少,病人出现甲低的症状。
12.TSHR
a)基因名称:
i.thyrotropinreceptor,促甲状腺激素受体。
b)功能:
i.与血液循环中促甲状腺激素结合,然后打开G蛋白信号通路激活腺苷酸环化酶,cAMP水平上升。
ii.激活信号通路下游的一系列活动:碘泵、Tg(甲状腺球蛋白)合成并碘化、细胞内吞、蛋白水解、TPO(甲状腺过氧化物酶)活化、甲状腺激素释放。
c)与甲低的关系:
i.因为TSHR是激活甲状腺素生成、释放的一个重要开关,所以当这个开关发生突变时,甲状腺素的生成、和释放就会减少,导致甲低。
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