SMN1 Geni Nedir?

SMN1 Geni: Motor Nöronlar

Normal Fonksiyon

Merkezi Sinir Sisteminde hareketi sağlayan motor nöronlarını kodlayan genler ve bu genlerin üretmiş olduğu birtakım proteinler mevcuttur. Bu proteinlerin başlıca görevleri, motor nöronları olarak bilinen sinir hücrelerinin korunması ve bakımıdır. Bu proteinlerinden birisi de SMN1 geninin kodlamış olduğu Hayatta Kalım Motor Nöron(SMN) proteinidir. SMN proteini aslında motor nöronlarının bakımında rol oynayan protein birleşimlerinden olan bir proteindir. Motor nöronlar özellikle omurilikte ve omuriliğin beyinle bağlantısının sağlandığı beyin kökünde bulunmaktadır. Esasında motor nöronlar, beyinde ve omurilikte üretilen sinyallerin kaslara hareket için komut verilmesini sağlar.

Hücrelerdeki SMN birleşimi, proteinlerin üretilmesi için gerekli bilgileri sağlayan mRNA moleküllerinin işlenmesinde görev alır. Transkripsiyon faaliyetinde bilindiği üzere, mRNA sürece öncül mRNA olarak başlar ve daha sonrasında olgun hale gelir. İşte bu aşamada SMN birleşimi öncül mRNA’nın olgun mRNA’ya dönüşmesi için gerekli olan hücresel sistemleri sağlar. Ayrıca SMN birleşimi nöronlardaki akson ve dendrit gibi yapıların üretiminde de rol oynar. SMN geni içerisinde çeşitli varyantlar mevcuttur, bunların birisi de SMN1’e oldukça benzeyen SMN2 genidir. Bu gen az miktarda olsa da SMN proteini üretebilmektedir. SMN2’nin üretmiş olduğu farklı yapılardaki SMN proteinleri mevcuttur, Ancak bunlardan sadece bir tanesi işlevseldir, diğerleri daha küçük yapıya sahiptir ve daha hızlı bozulmaktadır.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Amyotrofik Yanal Skleroz

Her ne kadar TDP43, SOD1, C9orf72 gibi genlerin ALS oluşumunda etkisi olduğu düşünülse de SMN1 geninde meydana gelen mutasyonlar da ALS hastalığını etkilemektedir. SMN1 geninde oluşan nokta mutasyonlarının duplikasyona sebep olduğu, bunun da hastalığın oluşumunda bir etkisi olduğu düşünülmektedir. SMN1’de meydana gelen duplikasyonlar ALS’ye olan duyarlılığı arttırmaktadır. Yani SMN1 geninde kopya sayısının artması ALS’yi tetiklemektedir.

Spinal Müsküler Atrofi

Araştırmacılar SMN1 geninde SMA’ya sebep olabilecek birçok mutasyon tespit etti. Bu mutasyonların hastalarda çeşitli belirtilere neden olduğu görüldü. Genel olarak, kaslarda zayıflık ve kas kütlesinin azalması bu belirtiler arasındadır. SMA hastalığı kendi içerisinde derecelere sahiptir. Hastalık seviyesi, hangi yaşta başladığına ve kasların işleyiş seviyesine göre değişiklik göstermektedir. Buna göre genç yaştaki birisi ile ileri yaştaki birinde görülen SMA’nın derecesi aynı değildir.

SMN1 geninin genetik temeline bakıldığında SMA’lı bireylerin %95’ine yakını, her hücredeki genin her iki kopyasındaki SMN1 geninin bir parçasını silen mutasyonlara sahiptir. Bunun sonucunda protein üretimi bozulmaktadır. Geriye kalan %5’inde ise SMN1 geninin bir kopyasında bir bölüm eksik ve diğer kopyada SMN proteininin üretimini veya işlevini bozan farklı türde bir mutasyon mevcuttur.

SMN1 genindeki eksikliğin mRNA’nın oluşturulmasında yetersizlik yarattığını düşünülmektedir. Araştırmacılar, Olgun mRNA’nın eksikliği, hücresel işlevleri yerine getiren proteinlerin üretiminde bozukluk yaratacağını ve bunun sonucunda da motor kaybına neden olacağını söylemektedir. Bu nöron kayıpları da SMA’nın oluşumuna yol açtığı bilinmektedir. Ancak motor nöronlarının SMA proteininin azalmasına neden bu kadar duyarlı oldukları henüz bilinmemektedir.

Bazı araştırma bulguları bu protein eksikliğinin, akson ve dendritlerin işlevinde ve yapısında bozulmalara neden olduğu ve bunun sonucunda nöron kaybına neden olduğunu göstermektedir. Bazı araştırmalarda ise SMN2 geninin ürettiği az miktardaki proteinin SMN1 mutasyonundaki protein eksikliğine etkisi olabileceğini göstermektedir. SMA’ya neden olabilecek diğer etmenler ise henüz bilinmemektedir.

Genin Diğer İsimlendirmeleri

• BCD541
• SMA1
• SMA2
• SMA3
• SMA4
• SMN_HUMAN
• SMNT
• T-BCD541
• telomeric SMN

Kaynak: https://medlineplus.gov/genetics/gene/smn1/#resources

Görsel Kaynak :  https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/1g5v

Editör: Meryem GÖKOĞLU