• 대한생식의학회:학술대회논문집
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• 대한생식의학회 2007년도 제53차 추계학술대회 초록집
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• pp.106.2-107
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• 2007

• 가정의 벗
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• 제37권9호통권433호
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• pp.14-15
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• 2004

대한가족보건복지협회에서는 PKU 특수분유를 생산하고 있는 ㈜매일유업 후원으로 8월 5,6일 양일간 충남 아산시 파라다이스 호텔 고도에서 제4회 페닐케톤뇨증(Phenylketonuria: PKU) 어린이 가족캠프를 개최하였다. 성장기에 있는 PKU 어린이들에게는 자신감을 부모들에게는 어려움을 함께 나누는 소중한 시간이었다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제20권2호
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• pp.37-43
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• 2020

페닐케톤뇨증(PKU)은 전세계적으로 가장 잘 알려지고 중요한 유전성 대사질환이다. 1950년대 이후 단백제한을 이용한 식사치료를 처음으로 시도하여 성과가 있었던 질환이며 1960년대 이후 신생아선별검사를 통해 조기진단과 조기치료가 가능하게 된 최초의 유전성대사질환이기 때문이다. 단백제한 식사치료의 효과가 좋지만 학동기, 사춘기 이후 성인시기까지 유지하는 것의 어려움이 있고 이시기에 조절이 잘 되지 않았을 경우 경련, 여러가지 정신과적인 문제들, 삶의 질의 감소 등이 문제가 되어서 오랜 기간 치료를 위한 여러 방법들이 제시되었다. 더해서 2014년 미국의학유전학회(American Medical College of Medical Genetics and Genomics, ACMG)에서 전 연령에서 혈중 페닐알라닌 수치를 120-360 umol/L로 제시를 한 이후 더욱 치료의 중요성이 올라갔다. 2000년대 페닐알라닌수산화 효소(phenylalanine hydroxylase, PAH)의 조효소인 tetrahydrobiopterin (BH4)가 치료 승인되어서 약물반응을 보이는 환자에서 치료가 시작되었으며 4세미만에서도 허가가 되어서 이른 시기부터 약물치료를 병행하여 효과를 보게 되었다. 높은 혈중 페닐알라닌수치가 혈액-뇌 장벽(Blood-brain barrier, BBB)을 통하여 뇌로 넘어가서 회백질의 변성을 나타내게 되는 문제를 막기 위해 거대중성아미노산(LNAA)를 이용한 치료가 시도되고 있다. 오랫동안 연구되었던 페닐알라닌을 trans-cinnamic acid와 암모니아로 변화를 시키는 phenylalanine ammonialyase (PAL)을 이용한 효소치료는 최근 약제로 개발되어서 2018년 이후 성인환자를 대상으로 치료가 시작되었고 잘 조절되지 않는 환자들에게 효과를 보이고 있다. PAL을 경구용으로 개발하는 것이 빠르게 진행 중이며 유전자치료에 대한 연구들도 활발하게 진행이 되고 있어 다양한 치료들이 앞으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권6호
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• pp.782-787
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• 2015

In this study, we developed an assay system for missense mutations in human phenylalanine hydroxylases (hPAHs). To demonstrate the reliability of the system, eight mutant proteins (F39L, K42I, L48S, I65T, R252Q, L255V, S349L, and R408W) were expressed in a mutant strain (pah^-) of Dictyostelium discoideum Ax2 disrupted in the indigenous gene encoding PAH. The transformed pah - cells grown in FM minimal medium were measured for growth rate and PAH activity to reveal a positive correlation between them. The protein level of hPAH was also determined by western blotting to show the impact of each mutation on protein stability and catalytic activity. The result was highly compatible with the previous ones obtained from other expression systems, suggesting that Dictyostelium is a dependable alternative to other expression systems. Furthermore, we found that both the protein level and activity of S349L and R408W, which were impaired severely in protein stability, were rescued in HL5 nutrient medium. Although the responsible component(s) remains unidentified, this unexpected finding showed an important advantage of our expression system for studying unstable proteins. As an economic and stable cell-based expression system, our development will contribute to mass-screening of pharmacological chaperones for missense PAH mutations as well as to the in-depth characterization of individual mutations.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권3호
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• pp.110-117
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• 2015

All infants should be screened for phenylketonuria (PKU) within the three days of life, in order to allow timely dietary intervention to protect children with PKU from neurologic damage in Korea. A commonly used cut-off level for diagnosis of PKU is $240{\mu}mol/L$ (4 mg/dL). Up to 2% of cases of hyperphenylalaninemias (HPA) detected by the screening test will account for a disorder of $BH_4$ metabolism. Therefore, analysis of blood or urinary pterins is essential, backed up with measurement of DHPR activity, as this allows differentiation of $BH_4$ disorders. A $BH_4$ loading test and measurement of neurotransmitters in CSF provide further important information to the severity of $BH_4$ deficiency and $BH_4$ loading test can detect patients with $BH_4$ deficiency and $BH_4$ responsive PKU. Several protocols for $BH_4$ loading test have been described, involving treatment with $BH_4$ for periods ranging from 1 day to 1 month, and using doses of $BH_4$ of 10-20 mg/kg. There is general agreement that a reduction on blood phenylalanine of at least 30% in response to $BH_4$ loading indicates a clinically significant effect, although in some tests a lower cut-off value may be defined for individual patients, or no specific cut-off value is proposed. The frequency of $BH_4$ responsiveness is highest in patients with mild HPA and mild to moderate PKU resulting from PAH mutations with residual activity.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제13권2호
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• pp.104-110
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• 2013

Purpose: Phenylketonuria (PKU) is the first inherited metabolic disease of which treatment is known. We performed this study to find out clinical symptoms and prognosis of tetrahydrobiopterin (BH4) responsive PKU patients and genetic relation. Methods: Clinical, biochemical, genetic analysis were done retrospectively in 23 patients diagnosed BH4 responsive PKU in Soonchunhyang University Hospital from March 2000 to September 2012. Results: Patients were classified to mild hyperphenylalaninemia and mild phenylketonuria with initial plasma phenylalanine level below 20 mg/dL. After BH4 loading, blood phenylalanine decrease level ranged between 37% and 99%. Initial treatment with low phenylalanine formula or BH4 was started before 2 month after birth except 2 patients. And one of them resulted in developmental delay in language and social activity. The others showed satisfactory progress without developmental delay. In genetic analysis, of 46 allele, R241C allele mutation was identified most commonly (41%). R241C/A259T, R241C/R243Q, R241C/V388M, R241C/T278I was detected in 5 (21.7%), 3 (13%), 2 (8%), 2 (8%) patients, respectively. Conclusion: R241C mutation was detected most frequently in this study group and R243Q mutation which is known to be prevalent in Korean PKU patients was found in 4 patients (8.6%). Early diagnosis and treatment is important in PKU patients.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권2호
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• pp.299-308
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• 2024

Proteins in whey have prebiotic and antimicrobial properties. Whey protein comprises numerous bioactive proteins and peptides, including glycomacropeptide (GMP), a hydrophilic casein peptide that separates with the whey fraction during cheese making. GMP has traditionally been used as a protein source for individuals with phenylketonuria and also has prebiotic (supporting the growth of Bifidobacterium and lactic acid bacteria) and antimicrobial activities. GMP supplementation may help positively modulate the gut microbiome, help treat dysbiosis-related gastrointestinal disorders and improve overall health in consumers.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제5권1호
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• pp.26-33
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• 2008

목 적 : 페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되는 아미노산 대사질환으로 PAH와 조효소인 $BH_4$의 활성이 저하되어 발생한다. 본 연구에서는 PAH 유전자 돌연변이와 임상양상과의 연관성을 조사하였고 PAH DNA 변이의 국가간의 차이를 분석하였다. 방 법 : 페닐케톤뇨증 환자와 환자 가족의 동의하에 DNA를 말초혈액의 백혈구에서 분리하여 PAH 유전자를 PCR을 통해 증폭하여 유전자 서열을 분석하였고 PAH 돌연변이가 하나의 대립유전자에서만 발견이 되거나 없는 경우는 분석된 서열을 MLPA를 시행하여 분석을 하였다. 결 과 : 유전자 검사를 시행한 102명의 대립유전자 204개 중 199개의 돌연변이가 발견되어 97%의 검출률을 보였다. 발견된 돌연변이는 총 44가지의 유전자형으로 9개는 novel missense mutation이었고 1개는 novel splice site mutation이었다. 가장 많은 대립 유전자형은 R243Q와 $IVS4^{-1}$G>A로 각각 13.1%와 11.6%를 나타내었다. 전형적 페닐케톤뇨증에서는 R243Q와 $IVS4^{-1}$G>A가 각각 14.2%를 차지하였고 $BH_4$ 반응형 페닐케톤뇨증의 경우에는 R241C가 33.3%, 양성 고페닐알라닌혈증이 R241C가 40%에서 나타났다. $BH_4$ 반응형 페닐케톤뇨증의 경우에는 약물 치료만으로 조절이 되는 환자에서 T278I와 V388M mutation이 발견되었고 약물 치료만으로 조절이 되지 않고 식사요법을 병행해야하는 환자들에서만 K95del과 A447P의 돌연변이가 나타났다. 그리고 2004년 이전에는 동양인에게서 A259T 대립유전자 돌연변이가 발견되지 않은 것으로 보고되었으나 본 연구에서는 10.1%에서 발견되었다. 결 론 : 페닐케톤뇨증과 관련된 새로운 유전자 변이들이 발견되고 있으며 $BH_4$에 반응하는 유전자 변이들의 유전자형들이 확인되면서 PAH 유전자 분석은 페닐케톤뇨증 환자에서 진단, 유전상담, 식사 요법과 치료 계획 수립에 기여할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1226-1231
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• 2009

페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, phenylalanine-4-hydroxylase (PAH, EC 1.14.16.1)의 돌연변이에 의해 효소 불활성화를 초래하는 질환이다. 최근 유전자 재조합된 phenylalanine ammonia-lyse (PAL)에 의한 효소 대체요법이 보고된 바 있다. 이 효소를 경구용 약제로 개발하기 위하여 효소활성을 나타내기 위한 최적 조건들을 알아야 하며, 위장관내 소화효소에 의해 분해되지 않는 구조적 안정성을 유지하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PAL의 생화학적 특성을 규명하고, 이를 바탕으로 위장관내 소화효소로부터 저항할 수 있는 변이형들을 만들고자 하였으며, 이러한 구조적 변화를 통하여 효소의 특이 활성도가 유지될 수 있는지를 보고자 하였다. PAL의 특이 활성도를 측정하였고, 효소 활성을 나타내기 위한 최적 pH, 온도 변화에 따른 효소 활성도, 단백분해효소에 의한 활성도 변화를 측정하였다. PAL의 Vmax는 페닐알라닌과 티로신에 대하여 각각 1.77, $0.47{\mu}mol$/ mg x protein로 나타났으며, Km은 페닐알라닌에 대하여 $4.77{\times}10^{-4}\;M$,티로신에 대하여 $4.37{\times}10^{-4}\;M$로 나타났다. 또한 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 이는 소장의 평균 pH와 유사하다. PAL의 효소 활성은 $-80^{\circ}C$에서 5개월 동안 유지되었으며, $4^{\circ}C$에서 1주일 동안 93.4%의 활성을 유지하였다. PAL은 키모트립신에 의해 쉽게 분해되었으며, 이보다 약한 정도로 트립신, elastase, carboxypeptidase A, B에 의해 분해 되었다. 췌장 소화효소에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 트립신, 키모트립신 절단부위 아미노산을 변이시켜 유전자 변이형을 만들었고, 효소 활성도를 측정하였다. 6개의 유전자 변이형은 모두 저하된 효소 활성도를 나타내었는데, Y110H는 0.084, Y110A와 Y110L은 0, R123A는 0.11, R123H는 0.074, R123Q는 0.033으로 나타났다. 이러한 결과는 트립신 및 키모트립신 절단부위 아미노산이 PAL의 효소 활성에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다. PAL 변이형은 단백분해작용으로부터 보호할 수 있는 전처치 방법이지만, 페닐알라닌을 효과적으로 저하시키기 위해서 효소활성을 유지할 수 있는 다음 단계의 처치가 필요하다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권1호
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• pp.14-22
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• 2012

목적: 본 연구는 본원으로 전원되어 전형적 PKU로 확진된 환아들의 임상양상에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 1983년 1월부터 2010년 8월까지 서울 순천향대학교 서울병원 소아청소년과를 방문하여 고페닐알라닌혈증으로 진단된 환아 178명 중 전형적 PKU로 진단된 환아 161명을 대상으로 MRI 영상소견, 골연령, 치의학적 상태, 뇌파검사, 지능평가, 유전자 분석에 대한 조사를 하였다. 결과: BH4비반응형 전형적 PKU는 134명, BH4반응형 전형적 PKU는 22명, 양성고페닐알라닌혈증은 5명으로 전형적 PKU는 161명이었다. PTPS 결손증 14명, DHPR 결손증 2명, GTPCH 결손증 1명으로 BH4 결손증은 17명이었다. 111명의 전형적 PKU환아에서 시행한 유전자 분석에서 R243Q (10.3%), Y204C (9.9%), IVS4-1G>A (8.1%) 변이가 흔히 나타났으며 이외에도 총 29가지의 유전자형이 밝혀졌다. MRI 검사는 총 22명이 시행했으며 정상 5명(25%), T2 강조 영상에서 두정엽의 특히 뇌실 주변부 백질의 고 신호강도를 보인 경우가 15명(75%)로 나타났다. 11명에서 척추 골밀도 검사를 시행했으며 4례(36%)에서 1표준 편차이상 골밀도가 감소한 골다공증의 소견을 보였고, 4례(36%)에서 1년 이상 골연령이 지연되었다. 47.8%에서 비정상 뇌파소견을 보였다. 18명이 지능평가를 시행했으며 평균 지능지수(IQ)는 $84{\pm}21.6$점이였고, 이중 15세 이상의 경우 9명으로 평균 지능지수는 $72{\pm}21.2$점으로 나타났다. 결론: 본원으로 전원되어 전형적 PKU로 진단된 환아 중 15세 이상의 경우 평균보다 낮은 지능지수와 아스퍼거 증후군, 정신지체 뿐만 아니라 공격적 성향의 행동을 보이는 경우가 많았다. 이는 영유아기에 비해 사춘기 때 저페닐알라닌 식이를 잘 지키지 않는 경우가 많기 때문으로 생각되며 향후 지속적인 저페닐알라닌 식사요법의 유지교육이 중요할 것으로 사료된다.