Population Study of Catechol-O-Methyltransferase (COMT) Phenotype in Korean

한국인 Catechol-O-Methyltransferase(COMT) 표현형 활성의 인구 집단 연구

Background : Catechol-O-methyl transferase (COMT) which catalyses some endogenous catecholamines, L-dopa and methyldopa is polymorphic in its activity. The activity is determined genetically and inherited as an autosomal co-dominant pattern. Its distribution has been reported in white and black populations in America but not well known in Asians including the Korean. To evaluate the distribution profile of COMT activity in red blood cell(RBC) in Korean population, we assayed COMT activities of healthy 343 unrelated volunteers by radiochemical method. Method : To evaluate the distribution profile of COMT activity in RBC in Korean population, we recruited 343 healthy volunteers of $20{\sim}39$years old(mean 23.5yrs, male/female= 277/66). COMT activity was measured by radiochemical method using $^{14}C-S-adenosyl$ methionine as methyl donor. Results : Erythrocyte COMT activity in healthy Korean population ranged from 0.0 to 28.0 with median value 9.0 (nmole/hr/ml packed RBC). Sex difference, smoking or drinking evaluated by Wilcoxon-Rank sum test and Mann-Whitney U test did not influence the activity. Their phenotypic profile analysed under the assumption of trimodal distribution was supposed to be comprised of 42% high, 48% middle, 10% low activity groups. Compared to previous reports, as for high activity phenotype, Korean had higher proportion than American White(23%) and lower than Black(55%). Conclusion : The phenotypic profile of COMT in Korean population evaluated in this study will be used as a basic data for the L-dopa or COMT inhibiter therapy of Parkinsonism as well as for the understanding of interethnic difference of drug metabolism.

배 경 : Catechol-O-methyl transferase (COMT)는 내인성 카테콜아민을 비롯하여 L-dopa와 methyldopa 등을 대사시키며 상염색체를 통해 유전되는 것으로 알려져 있다. 미국의 흑인과 백인에서 그 분포에 관한 보고가 있으나 한국인을 비롯한 아시아 인종에서의 분포는 알려져있지 않고 있다. 방 법 : 한국인 적혈구내 COMT 활성의 분포양상을 파악하고 이를 타 인종과 비교하기 위하여 건강한 피험자 343명($20{\sim}39$세, 평균연령 23.5세, 남/여=277/66) 을 대상으로 적혈구내 COMT 활성을 $^{14}C-S-adenosyl$ methionine을 methyl donor로 이용하여 방사화학적 방법으로 측정하였다. 성, 음주, 흡연 등이 COMT활성에 미치는 영향은 Wilcoxon-Ranksum test 와 Mann-Whitney U test로써 검정하였다. 결 과 : 연구결과 한국인 건강 성인의 적혈구에서 측정한 COMT의 활성은 성별, 음주, 흡연력 둥과 무관하게 median $9.0(0{\sim}28.0)$ (nmole/hr/ml packed RBC)이었으며 표현형으로 구분한 고활성형의 빈도는 42%, 중등도 활성형은 48%, 저활성형은 10%로 나타났다. 이는 고활성의 빈도(34%)의 경우 미국 백인의23%보다는 높고 흑인의 55% 보다는 낮은 빈도를 나타내는 등 흑인과 백인의 중간적 형태였다. 결 론 : 본 연구결과는 약물유전학적 인종차에 관한 기본적정보로서 이용될 수 있으며 파킨슨 병 환자에서 L-dopa, COMT 억제제 등의 약물요법을 위한 정보로서 이용할 수 있을 것이다.