• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권2호
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• pp.86-92
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• 2016

목적: $BH_4$ 부하검사는 PKU와 $BH_4$ 결핍증을 감별하고, PKU 환자 중 $BH_4$ 반응성을 확인할 수 있는 중요한 검사이다. 일반적으로 알려진 프로토콜로 페닐알라닌 부하와 $BH_4$ 부하검사는 환자의 편의 및 입원기간을 단축시킬 수 있는 유용한 검사방법이다. 하지만 페닐알라닌 부하의 용량이나 부하 후 $BH_4$ 투여시간이 임상적으로 적절한지에 대하여는 충분한 연구가 이루어지지 않았다. 본 연구는 순천향대학교 소아청소년과 유전대사 클리닉에 내원한 환자 중 100 mg/kg의 페닐알라닌을 복용 후 $BH_4$ 부하검사를 시행한 6명 환자들의 의무기록을 분석하여 기존의 페닐알라닌 부하 방법의 효용성을 연구하였다. 방법: 2004년 7월부터 2015년 7월까지 순천향대학교 유전대사 클리닉에서 추적관찰하고 있는 총 207명의 환자 중 100 mg/kg의 페닐알라닌을 복용 후 $BH_4$ 부하검사를 시행한 6명 환자들을 대상으로 의무기록을 분석하였다. 이들은 모두 제한식사를 시행하고 있었으며 100 mg/kg의 페닐알라닌을 복용 후 3시간 뒤 20 mg/kg의 $BH_4$를 부하하였다. $BH_4$를 부하한 시점을 Basal로 하여 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24시간에 혈중 페닐알라닌 수치를 연속적으로 측정하였다. 결과: 6명의 최고 페닐알라닌 농도의 평균은 $20.0{\pm}11.70mg/dL$ 이었다. 1명은 페닐알라닌 복용 후 7시간 째, 다른 1명은 5시간 째, 나머지 3명은 4시간째에 최고농도에 도달하였다. 3시간 만에 최고 농도에 도달한 환자는 1명이었다. 페닐알라닌 부하 후 페닐알라닌 수치가 $400{\mu}mol/L$ 이상으로 상승한 환자는 6명 중 4명(66%)이었다. 나머지 2명의 환자는 페닐알라닌 수치가 각각 6.1 mg/dL ($366{\mu}mol/L$), 5 mg/dL ($300{\mu}mol/L$)이었다. 결론: 본 연구에서 기존에 알려진 바와 같이 100 mg/kg의 페닐알라닌 복용 후에 3시간째에 최고 농도에 도달한 환자들은 6명 중 1명(16%)이고 $400{\mu}mol/L$ 이상 페닐알라닌 수치가 올라간 환자는 4명(66%)이었다. 일반적으로 알려진 검사 방법으로 페닐알라닌 농도가 $400{\mu}mol/L$ 이상으로 상승하지 않은 환자가 있었고 3시간 보다 더 늦게 최고 농도에 도달하는 단점이 있었다. 따라서 페닐알라닌은 200 mg/kg이상 증량하여 복용하고 적어도 페닐알라닌 복용 4-6시간 후에 $BH_4$ loading을 하는 것이 적절한 진단에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제17권1호
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• pp.11-17
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• 2017

서론: 페닐케톤뇨증은 방향족 아미노산의 하나인 페닐알라닌의 대사장애가 발생하는 유전성 대사질환이다. 양성 고페닐알라닌혈증은 페닐알라닌 수산화효소(PAH) 유전자 변이가 발견되는 페닐케톤뇨증 환자에서 저페닐알라닌 식사 치료가 필요 없이 정상적인 성장 및 발달이 가능한 질환이다. 최근 PAH 유전자의 R53H 변이는 병적이라기 보다 양성에 가까운 것으로 생각되었으며 저자들은 양성 고페닐알라닌혈증 환자들에서 R53H 유전자변이를 보인 10례를 경험하였기에 보고하는 바이다. 방법: 2010년 4월부터 2017년 5월까지 순천향대학교 서울병원에서 추적관찰하고 있는 양성 고페닐알라닌혈증 환자 중 R53H변이를 가진 10명의 한국인 환자의 의무기록을 검토하였다. 환자들은 혈중 아미노산 분석을 통해 고페닐알라닌혈증을 진단받았으며, 모든 환자들은 PAH 유전자 검사를 통해 유전자 변이를 진단받았다. 환자들의 의무기록 검토를 통해 환자의 동반 유전자 변이, 증상 및 혈중 페닐알라닌 농도, 치료여부 등을 분석하였다. 결과: 상기 환자들 중 5명은 R53H와 함께 "병적인" 유전자를 보였으며(R413P, R241C, $Y356^*$, c.442-1G>A, $Y325^*$), 2명에서는 "병적일 수 있는" 유전자 변이를 보였다($W187^*$, A259T). "중요도가 확실하지 않은" 유전자 변이를 가진 환자는 2명이었으며(R53H, G344D), 이 중 35세 남성 1명은 R53H의 동형접합자였다. 1명의 환자에서는 아직 밝혀지지 않은 인트론(intron) 변이가 발견 되었다. 환자들은 혈중 페닐알라닌 수치가 $103.1{\mu}mol/L$ 였던 R53H 동형접합체인 35세 남자 환자를 제외하고는 모두 양성 고페닐알라닌혈증으로 진단되었다. 모든 환자에서 정상 식사를 진행하였으며, 약물 치료는 시행하지 않았다. 모든 환자에서 페닐케톤뇨증의 증상은 없었다. 결론: 본 연구의 R53H 유전자 변이를 가진 환자 10명은 특별한 치료 없이도 정상적인 성장 및 발달을 보였다. 이는 이전에 양성 고페닐알라닌혈증으로 진단된 환자들의 R53H 변이가 정상 변이일 가능성이 높음을 의미하는 것이며 이형접합으로 병적변이를 가진 사람들이 환자가 아니라 보인자 또는 정상인일 수 있음을 의미한다. 따라서 현재 "중요도가 확실하지 않은"으로 분류되어있는 R53H변이는 "양성"으로 분류되어야 할 것이다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-85
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• 2016

목적: 본 연구의 목적은 국내 양성 고페닐알라닌혈증의 돌연변이 유전자 분석, 임상 양상, 치료에 대해 조사하는 것이다. 방법: 2010년도 4월부터 2015년도 8월까지, 신생아 선별검사에서 페닐알라닌의 상승으로 본원으로 전원되어 양성 고페닐알라닌혈증으로 진단된 10명의 환자를 대상으로 시행되었다. 조사항목으로는 환자들의 특징 및 임상 양상과 직접 염기서열 분석을 통한 PAH 유전자 돌연변이 형태 분석을 포함하였다. 결과: 10명의 환자들 중 2명은 고페닐알라닌혈증으로 진단된 자녀의 부모였으며, 환자들 중 특이 과거력이나 임상 증상이 있는 경우는 없었다. 혈장 아미노산 분석에서는 페닐알라닌이 1.2 mg/dL부터 4.2 mg/dL까지의 범위로 측정되었다. BH4 부하검사에서는 모든 환자들이 BH4에 무반응이었다. 확진 검사로 시행한 페닐알라닌수산화효소 유전자 분석에서는, 총 20개의 대립유전자들 중에서 11개의 각기 다른 대립유전자형을 확인할 수 있었는데, 이 중 제일 흔한 대립유전자는 R53H (c.158G>A)였다. 뿐만 아니라, 직접염기서열분석 상에서 2가지의 새로운 돌연변이 형태인 V423A (c.1268T>C)와 V51A (c.152T>C)를 발견하였다. 본 연구에 포함된 환자들은 약물을 복용하거나 식사 조절을 하지 않았음에도, 지속적인 외래 추적 관찰 결과 모든 환자들의 페닐알라닌 치는 6 mg/dL 이하로 유지되었으며, 정상적인 신경 인지발달을 하고 있는 것을 확인하였다. 결론: 이 연구는 양성 고페닐알라닌혈증 환자에 대한 분석이며 국내에서 처음으로 시행한 것이다. 모든 양성 고페닐알라닌혈증 환자들은 지속적인 치료 없이도 혈장 페닐알라닌 치를 6 mg/dL 이하로 유지하였고 정상적인 신경 인지발달을 하였다. 그러므로, 돌연변이 검사를 시행하여 양성 고페닐알라닌혈증 환자를 페닐케톤뇨증과 감별함으로써 불필요한 식사 요법이나 약물 투여를 줄여 환자의 삶의 질을 높일 수 있다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제3권1호
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• pp.22-27
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• 2003

고페닐알라닌혈증의 경우 모든 환자들이 저페닐알라닌 식이를 엄격히 지키는 것은 아니기 때문에 기대만큼의 치료효과를 거두지 못하는 경우가 종종 있다. 모든 페닐알라닌 수산화 효소 결핍에 의한 페닐케톤뇨증 환자에서 테트라하이드로바이오프테린의 복용이 효과를 거두는 것은 아니나 식이조절과 비교해 볼 때 이는 식이 제한에 대한 어려움이 없고 복용이 간편하므로 치료효과가 있다면 일부 환자에서라 하더라도 페닐케톤뇨증 환자의 치료에 새로운 방향을 제시하는데 충분한 의미가 있다고 본다. 이러한 시점에서 저자들은 고전적 페닐케톤뇨증으로 진단되었던 6명의 환아에서 식이제한없이, 또는 식이제한을 완화한 상태에서 테트라하이드로바이오프테린을 복용함으로써 치료 효과를 거둔 6례에 대해서 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 추계학술발표회요약집
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• pp.353-353
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• 1998

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.402-402
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• 1999

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.278-285
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• 2016

E. coli의 PheA 단백질은 chorismate mutase and prephenate dehydratase (CMPD) 활성을 가지며 마지막 산물인 페닐알라닌에 의하여 되먹임제어가 되는 생합성 경로의 주요 조절 효소 중의 하나이다. 그러므로, 이 PheA 단백질은 필수 아미노산 중의 하나인 페닐알라닌의 대량 생산에 이용하기 위한 단백질 공학의 타겟이 될 수 있다. 이러한 목적으로 PheA 단백질의 마지막 생산물인 페닐알라닌에 의한 되먹임저해 저항성 유전자원을 선별하였다. 이 유전자의 산물인 $PheA^{FBR}$은 118번째 류신이 페닐알라닌으로 치환되었고, 기질인 prephenate에 대한 친화도가 야생주단백질과 비교하여 약 3.5배 정도 높았다. $PheA^{FBR}$은 세포내에서 축척되어져 되먹임저해를 하는 페닐알라닌 농도에서(약1 mM와 10 mM)에서도 50%와 40%의 활성을 유지 하고 있었고, 페닐알라닌 존재하에서 기질의 결합 성향이 협동적(cooperative) 모드에서 단독적(hyperbolic) 모드로 전환되었다. 이는 기존 연구와 비교해 볼 때, 이 돌연변이 부위는 이 융합기능 효소인 PheA 단백질의 새로운 조절 부위의 존재를 암시 한다. 효소 동력학적 결과는 PheA 단백질의 되먹임저해 저항성 획득이 아미노산 돌연변이에 의한 단백질 구조의 변화 유도에 의한 것으로 생각된다. 더 나아가, 본 연구에서 선별된 돌연변이 유전자는 생물전환법을 이용한 필수아미노산 생산에 산업적으로 응용 가능성이 있다.

• 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.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권5호
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• pp.546-550
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• 2008

전형적 페닐케톤뇨증에서 식이 요법을 조기에 실시하지 않으면 생후 1세경에는 지능 지수가 50이하로 심한 정신지체가 된다고 알려져 있으나, 일부에서는 심한 정신 지체를 보이지 않기도 한다. 그 기전은 확실치 않으나 혈장에서보다는 뇌에서의 페닐알라닌 수치와 관련이 있을 것으로 생각되고 있다. 또한 페닐케톤뇨증 여성이 임신을 한 후 식이조절에 실패하게 되면 증가된 혈중 페닐알라닌이 태아에 영향을 주어 출생 후 저체중, 소두증, 선천성 심질환, 발달 지연, 지능 저하, 등이 올 수 있다. 따라서 전체 임신 기간 중 산모의 혈장 내 페닐알라닌을 6 mg/dL 미만으로 유지하도록 조절하여야 한다. 본 증례의 산모는 정신 지체는 아니었으므로, 본인이 페닐케톤뇨증 환자인지 모르고 지내다가 두 자녀를 출산하였다. 첫째아이는 4세경에 타병원에서 페닐케톤뇨증으로 진단받았으며, 저출생체중과 구개열의 수술병력 및 소두증이 있었다. 둘째아이는 페닐케톤뇨증은 아니었으나, 저출생체중과 소두증, 및 발달 지연을 보이고 있다. PAH유전자 분석에서 환아의 어머니는 R243Q/Y325X, 환아의 언니는 Y325X/P407S로 compound heterozygotes 임을 확인하였다. 환아의 아버지와 환아는 각각 P407S/- 및 R243Q/-를 가진 heterozygous 보인자이었다. 따라서 페닐케톤뇨증 환자 중 일부에서는 심한 정신 지체는 없이 일상적인 생활을 하는 경우도 있으므로, 출생아에서 원인이 밝혀지지 않는 저체중, 소두증, 지능 발달 지연 등이 있을 때는 가족력을 확인해 볼 필요가 있다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제2권1호
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• pp.89-94
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• 2002

목 적 : 한국에서 처음 개발된 페닐케톤뇨증 소아를 위한 특수분유를 1년간 섭취시켜 발달양상 및 치료결과를 관찰하여 효율성과 안정성을 확인하고자 하였다. 방 법 : 순천향대학병원에서 페닐케톤뇨증으로 진찰된 소아 14명을 대상으로 1년간 수유하면서 식이 일기 평가, 혈장 아미노산 분석, 일반혈액검사, ferritin, 간기능검사, 소변검사를 시행하였다. 결 과 : 14명 모두 잘 먹었으며 신장, 체중, 두위는 모두 정상발육을 보였다. 혈색소는 모두 정상범위였다. 14례중 4례에서 ferritin 치가 12 ng/mL 이하여서 철분체제를 투여하였다. 알부민 치, S-GOT, S-GPT 소변검사는 모두 정상이었다. 페닐알라닌 치는 0.7-15.6 mg/dL로 대부분 정상 범위로 잘 유지되었다. 발진, 설사, 변비 등의 부작용은 관찰되지 않았다. 결 론 : 국내에서 처음 개발된 PKU-1과 PKU-2 Formula의 발육양상과 치료 결과가 좋은 것으로 확인되어 환자에게 안심하고 사용할 수 있는 우수한 제품으로 사료된다.