제II형 글루타르산혈증은 발생 시기와 정도에 따라서 질병의 경과를 달리한다. 지발형의 경우 평상시에는 증상이 없고, 검사 소견도 정상 소견을 보이나 대사가 증가되는 hypercatabolic status에서는 저혈당, 대사성 산혈증, 고암모니아혈증 등이 나타나며, 다양한 신경학적인 증상들이 나타날 수 있다. 따라서 신경학적인 증상들이 있는 경우 기본적인 검사들을 시행해 보고, 위와 같은 소견들이 보이는 경우에는 소변의 유기산 분석을 통한 진단이 필요하다. 정맥내로 포도당이 투여되면 유기산 분석의 양상이 매우 빠른 속도로 정상화될 수 있으므로 정맥내로 포도당을 투여하기 전에 소변 검체를 채취하여 냉동 보관하는 것은 정확하고 빠른 진단을 위하여 필수적이라고 할 수 있다.

Homocystinuria is a metabolic disorder caused by a deficiency of cystathionine ${\beta}$-synthase (CBS). Patients with homocystinuria show clinical symptoms such as mental retardation, lens dislocation, vascular disease with life-threatening thromboembolisms and skeletal deformities. Generally, the major treatments for CBS deficiency include pharmacologic doses of pyridoxine or dietary restriction of methionine. However, there is no effective treatment for this disease up till today and gene therapy can be an attractive novel approach to treatment of the disease. We investigated whether a recombinant adeno-associated virus could be used as a CBS gene transfer vector to reduce the excessive homocysteine level in the homocystinuria mouse model. Recombinant adeno-associated virus vector encoding the human CBS gene (rAAV-hCBS), driven by EF1-a promoter, was infused into CBS-deficient mice ($CBS^{-/-}$) via intramuscular (IM) and intraperitoneal (IP) injection. IP injection was more efficient than IM injection for prolongation of lives and reduction of plasma homocysteine levels. After 2 weeks of gene transfer by IP injection, serum homocysteine level was significantly decreased in treated mice compared with the age-matched controls and the life span was extended about 1.5 times. Also, increased expression of CBS gene was observed by immunohistochemical staining in livers of treated $CBS^{-/-}$ mice and microvesicular lipid droplets was decreased in cytoplasm of liver. These results demonstrate the possibility and efficacy of gene therapy by AAV gene transfer in homocystinuria mice.

저자들은 Pompe 병으로 진단된 3세 남아에 recombinant human GAA 정주를 통한 효소 보충 치료를 시행하여 운동 능력과 심기능이 호전되며 간비대도 호전된 1례를 경험하였기에 보고하는 바이다.

목적 : X 염색체 연관 부신백질이영양증은 과산화소체의 지방산 대사 장애로 인하여 포화 장쇄 지방산이 신경계의 수초와 부신 피질에 축적되어 여러 가지 신경학적 증상과 부신 기능 저하를 나타내는 드문 유전 질환이다. 증상의 발현 시기와 임상 경과에 따라 소아 대뇌형, 성인부신척수신경병형 등 여러 가지 형태로 나누어 지며 예후도 달라진다. 대상 및 방법 : 1996년 1월부터 2003년 6월까지 광주기독병원 소아과와 전남대병원 소아과에서 부신백질이영양증으로 진단받은 6명과 타병원에서 진단받고 골수 이식을 위해 내원한 7명, 총 13명의 남아들을 최소 1년 이상 추적 관찰하여 임상 경과를 분석하였다. 결과 : 1. 첫 신경학적 증상은 행동 장애, 청력 저하, 보행 장애, 시력 저하 및 사시 순이었고, 10명에서 ALD 가족력이 있었다. 2. 신경학적 증상의 발현시기, 증상의 진행 정도에 따라 분류하였을 때, 소아 대뇌형이 10명, 청소년 대뇌형이 2명, 신경학적 증상과 MRI 병변은 없이 부신 기능의 저하만 있는 "Addison-only"가 1명이었다. 1) 소아 대뇌형의 경우 8명이 사망하였는데 첫 증상 발현 시기는 평균 7.02세, 자연 경과로 첫 증상으로부터 식물 인간 상태에 이르는 기간은 1.35년, 사망에 이르는 기간은 3.35년으로 빠르게 진행하였다. Lorenzo oil을 투여하였던 2명에서 증상은 진행하였고, 제대혈 이식을 시행했던 2례는 질환의 진행과 이식편 대 숙주반응에 의해 사망하였다. 2) 청소년 대뇌형의 첫 증상 발현시기는 11.5세로, 2명 모두 현재 19세, 26세로 생존해 있으나, 1례는 식물 인간 상태이다. 3) "Addison only" 1례는 Lorenzo oil과 steroid를 투여하면서 3년째 증상 없이 지내고 있다. 3. 뇌 MRI에서 양측 두정엽과 후두엽의 백질을 침범한 형태가 대부분(11명)이었고, 청소년대뇌형 1명에서만 내포, 대뇌각과 뇌교를 침범하였다. 4. 진단 당시 부신 기능 저하가 67%에서 있었으며, ACTH만 상승된 형태였다. 결론 : 소아기에 발현한 부신백질이영양증의 경우, 두정엽과 후두엽 백질을 침범한 소아 대뇌형이 대부분이었고, 첫 증상 이후 빠르게 진행하여 사망에 이르는 치명적인 경과를 보였다. 따라서 가족력이 있는 경우, 많은 구성원에서 장쇄지방산 검사를 시행하여 조기에 무증상 환자를 진단하고 적극적으로 대처하는 것이 중요하리라 생각된다.

Purpose: Rett syndrome (RTT) is an X-linked dominant neurodevelopmental disorder affecting 1 per 10,000~15,000 female births worldwide. The disease-causing gene has been identified as MECP2 (methyl-CpG-binding protein). In this study, we carried out diagnostic mutational analysis of MECP2 gene in RTT patients. Methods: We analyzed four exons and putative promoter of MECP2 gene from the peripheral blood of 43 Korean patients with RTT by PCR-RFLP and direct sequencing. Results: Mutations were detected in MECP2 gene about 60.5% of patients. The mutations consisted of 14 different types including 9 missense mutations, 4 nonsense mutations and 1 frameshift mutation. Of these, three mutations (G161E, T311M, P385fsX409) were newly identified and these were determined as disease-causing mutations by PCR-RFLP and direct sequencing analysis. Most of the mutations were located within MBD (42.3%) and TRD (50%). T158M, R270X, and R306C mutations were identified with high frequency. An intronic SNP (IVS3+23C>G) was newly identified in only three of the patients. It may be a disease-related and Korea-specific SNP with RTT. The L100V and A201V have been reported to be unclassified variant and SNP. However, these mutations were not found in more than 100 normal Korean control samples. These base substitutions seem to be the disease-causing mutations in Korean RTT contrary to previous studies. Conclusion: Disease-causing mutations and polymorphisms would be very important for diagnosing of RTT in Korean. The experimental procedure used in this study might be considered for molecular biologic diagnosis used in clinical field.

목적: 뮤코지방증 유형 II와 III은 리소좀 효소인N-acetylglucosaminyl-1-phosphotransferase (UDP-N-acetylglucosamine, GlcNAc-phospho-transferase)의 결손에 의해 초래되며, 상염색체 열성으로 유전되는 질환이다. ${\alpha}/{\beta}/{\gamma}$ subunit로 구성되는 이 효소의 결핍으로 인해 리소좀으로 운반되는 수십 종류의 효소들에 mannose-6-phosphate(M6P)를 부착하는 과정에 장애가 생겨 분해되지 않은 물질이 축적되어 질병이 초래된다. 이 질환에 있어서 산전 진단과 유전 상담을 위해서는 상기 효소의 해당 유전자가 밝혀져 있어야 하나, 현재 이 효소의 ${\gamma}$ subunit를 암호화하는 유전자가 GNPTAG에 해당된다고 밝혀져 있을 뿐 ${\alpha}/{\beta}$ subunit을 암호화하는 GNPTA에 해당하는 유전자는 밝혀져 있지 않고 돌연변이 역시 보고된 적이 없다. 본 연구는 리소좀 효소의 인산화에 관여하는 N-acetylglucosamine-1-phospho-transferase의 결함이 있는 환자의 섬유아세포를 이용하여 리소좀 연관 신규 유전자를 찾아내고, 그 유전자를 대상으로 돌연변이를 규명하고자 하였다. 방법: 이를 위해 5명의 환자와5명의 연령, 성별이 일치하는 정상아의 섬유아세포를 계대 배양하여 이 세포를 이용하여 수행한 subtractive hybridization을 통해 신규 유전자를 탐색하고, 신규 유전자를 대상으로 돌연변이 분석을 수행하였다. 결과: 연구 결과 환자에서 발현이 증가된 유전자 73개와 발현이 감소된 유전자 50개를 밝혀냈다. 분석된 유전자 중에서 MGC4170이환자에서는 발현되지 않으나 정상인에서는 발현됨을 발견하였고, 이 유전자가 아직 밝혀지지 않은 GNPTA로 확인되어 환자를 대상으로 돌연변이 분석을 시행하였다.분석 결과 기존에 돌연변이가 보고되었던 GNPTAG에는 돌연변이가 없었으나, MGC4170에는 7개의 돌연변이가 발견되었다. 본 연구는 GlcNAc-phosphotransferase의 ${\alpha}/{\beta}$ subunit에 해당되는 MGC4170의 최초 돌연변이 보고이다. 결론: 본 연구를 통해 뮤코지방증 II형과 III형에서 발현되는 유전자 군을 파악할 수 있었으며, 동시에 MGC4170 돌연변이를 규명함으로써 이 질환의 병리 기전 연구와 산전 진단에 기여하고자 한다.

Various disorders cause hyperammonemia during childhood. Amongthem are those caused by inherited defects in urea synthesis and related metabolic pathways. These disorders can be grouped into two types: disorders of the enzymes that comprise the urea cycle, and disorders of the transporters or metabolites of theamino acids related to the urea cycle. Principal clinical features of these disorders are caused by elevated levels of blood ammonium. Additional disease-specific symptoms are related to the particular metabolic defect. These specific clinical manifestations are often due to an excess or lack of specific amino acids. Treatment of urea cycle disorders and related metabolic diseases consists of nutritional restriction of proteins, administration of specific amino acids, and use of alternative pathways for discarding excess nitrogen. Although combinations of these treatments are extensively employed, the prognosis of severe cases remains unsatisfactory. Liver transplantation is one alternative for which a better prognosis is reported.

Prenatal diagnosis (PND) such as amniocentesis or chorionic villi sampling has been widely used in order to prevent the birth of babies with defects especially in families with single gene disorderor chromosomal abnormalities. Preimplantation genetic diagnosis (PGD) has already become an alternative to traditional PND. Indications for PGD have expanded beyond those practices in PND (chromosomal abnormalities, single gene defects), such as late-onset diseases with genetic predisposition, and HLA typing for stem cell transplantation to affected sibling. After in vitro fertilization, the biopsied blastomere from the embryo is analyzed for single gene defect or chromosomal abnormality. The unaffected embryos are selected for transfer to the uterine cavity. Therefore, PGD has an advantage over PND as it can avoid the risk of pregnancy termination. In this review, PGD will be introduced and application of PGD in inborn error metabolic disorder will be discussed.

Inherited metabolic diseases (IMD) comprise a large class of genetic diseases involving disorders of metabolism. The majorities are due to defects of single genes that code for enzymes that facilitate conversion of various substances into others. Because of the multiplicity of conditions, many different diagnostic tests are used for screening of IMD. Molecular genetic diagnosis is the detection of pathogenic mutations in DNA and/or RNA samples and is becoming a much more common practice in medicine today. The purpose of molecular genetic testing in IMD includes diagnostic testing, pre-symptomatic testing, carrier screening, prenatal diagnosis, preimplantation testing, and population screening. However, because of the complexity, difficulty in interpreting the result, and the ethical considerations, an understanding of technical, conceptual, and practical aspects of molecular genetic diagnosis is mandatory.

Orthotopic liver transplantation is the treatment of choice for inherited metabolic diseases. However, the supply of donor organs is limiting and therefore many patients cannot benefit from this therapy. In contrast, hepatocytes can be isolated from a single donor liver. They can be transplanted into several recipients, and this procedure may help overcome the shortage of donor livers. A great deal of work with animal models indicates that hepatocytes transplanted into the liver or spleen can survive, function, and participate in the normal regenerative process. Recent clinical studies suggest that hepatocyte transplantation may be useful for bridging patients to whole organ transplantation and for providing metabolic support during liver failure and for replacing whole organ transplantation in certain inherited metabolic diseases. Nowadays, hepatocytes from various stem cells have been regarded as an another cell source for treatment of inherited metabolic diseases. Although cell therapy using stem cells for inherited metabolic disease patient has been accepted only as an experimental trial yet, hepatocytes from stem cells can solve a lot of obstacles in the treatment of inherited metabolic diseases.

Glanzmann's thrombasthenia는 혈소판 표면의 fibrinogen과 von Willebrand factor(vWF)의 수용체인 당단백 ${\alpha}_{IIb}{\beta}_3$의 결함으로 인해 ristocetin을 제외한 모든 agonist들에 대해 응집 이상을 보여 혈소판 수와 형태는 정상이면서 심한 출혈 시간의 연장을 가져오는 상염색체 열성 유전 질환이다. 저자들은 II형 Glanzmann's thrombasthenia로 진단된 4세 여아에서 ${\beta}_3$ 유전자의 이상 중 보고되지 않은 부위의 이상을 최초로 밝혔기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.