• 통합자연과학논문집
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• 제8권4호
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• pp.267-272
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• 2015

Galactosemia is a potentially lethal disorder caused by the deficiency of the enzyme galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT) within the Leloir pathway. Galactokinase (GALK) is the enzyme in Leloir pathway which converts ${\alpha}$-D galactose to galactose 1-phosphate. The elevated level of galactose-1-phosphate, the product of GALK plays a major role in Galactosemia. Therefore the inhibition of GALK is a novel therapy for this disorder. Hence in the present study, we performed molecular docking of twenty inhibitors with different activity against galactokinase into the active site of galactokinase enzyme. The binding mode of these inhibitors was obtained using Surflex dock program interfaced in Sybyl-X2.0. The residues such as SER141, TYR109, ARG105, ARG228, TYR106, GLY346, GLY136, ASP86, ASP186 and SER142 found to interact with inhibitors.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권1호
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• pp.58-63
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• 2012

고전적 갈락토오스혈증(classical galactosemia; OMIM #230400)은 상염색체 열성 유전의 갈락토오스 대사장애로, 9번 염색체에 위치하는 GALT 유전자(OMIM *606999)로부터 전사되는 galactose-1-phosphate uridylyltransferase (GALT; E.C.2.7.7.12)의 심각한 결손으로 인해 유발되는 질환이다. GALT의 결함은 galactose-1-phosphate의 체내 축적을 일으켜, 신생아 시기부터 구토, 수유 곤란, 황달, 복수, 경련 발작, 기면 상태 등의 증상을 유발하고, 장기적으로는 백내장, 성장지연, 지능저하를 초래한다. 반면 Duarte형 갈락토오스혈증은 적혈구에서의 GALT 효소 활성도가 감소되어 있어 혈중 galactose와 galactose-1-phosphate의 농도가 증가하지만 임상적으로는 거의 증상을 보이지 않는 아형이다. 최근 신생아 선별검사의 발달과 함께, 무증상의 양성 판정 환아들이 늘고 있으며, 이들 환아들이 Duarte형 갈락토오스혈증일 가능성이 제기되고 있다. 이에 저자들은 국내에서 그 동안 드물게 보고되었던 N314D와 -119_-116delGT CA/E363K이형접합체의 Duarte형 갈락토오스혈증 일란성 쌍둥이 1례를 보고하고자 한다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제16권3호
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• pp.135-140
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• 2016

Purpose: Galactose is metabolized to galactose-1-phosphate by galactokinase (GALK), galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT) and UDP-galactose-4-epimerase (GALE), and galactosemia occurs when each enzyme is deficient. In Korea, unlike foreign countries, classic galactosemia is rare and transient galactosemia due to GALK hyperactivity is reported, but studies on frequency, clinical significance, and genetic variation are lacking. In this study, we analyzed the clinical characteristics of patients with galactosemia due to GALK hyperactivity. Methods: We investigated 85 patients who had an elevated galactose level in the neonatal screening test without deficiency of enzymes at Department of Pediatrics, Seoul & Bucheon Soonchunhyang University Hospital from January 2008 to June 2016. We investigated the level of galactose, galactose-1-phosphate, GALK and duration of galactose normalization, and analyzed the correlation between GALK elevation and galactose, galactose-1-phosphate and duration of galactose normalization. And the levels of galactose, galactose-1-phosphate, and duration of galactose normalization were compared between the galactose-free formula feeding group and non-feeding group. Results: Mean age of visit was $26.7{\pm}16.1days$. Duration of galactose normalization was $35.3{\pm}20.5days$. Mean galactose level was $18.5{\pm}7.3mg/dL$ in the neonatal screening and follow-up galactose level in serum was $2.3{\pm}5.4mg/dL$. The mean value of galactose-1-phosphate was $6.0{\pm}4.7mg/dL$ and the mean GALK level was $3.84{\pm}1.28{\mu}mol/Hr/gHb$. There was no significant correlation between GALK levels and galactose levels in the neonatal screening test (P=0.351), and we analyzed the correlation between GALK levels and follow-up galactose levels in serum, there was no significant correlation (P=0.101). There was a significant correlation between GALK levels and galactose-1-phosphate (P=0.015), and the correlation between GALK levels and duration of galactose normalization was not statistically significant (P=0.176). 49% of the patients were fed galactose-free formula, and 45% were not. Galactose and galactose-1-phosphate levels in the neonatal screening test were statistically significantly higher (P=0.004, 0.034) in using galactose-free formula group. Duration of galactose normalization was not related to the use of galactose-free formula (P=0.266, 0.249). Conclusion: Galactosemia due to GALK hyperactivity seems to be a temporary phenomenon and may not require galactose restriction. More research is needed on the role of the nuclear protein, racial traits and genetic variations in Korean patients.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제5권2호
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• pp.131-135
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• 2008

전형적 갈락토오스혈증(classical galactosemia)은 상염색체 열성으로 유전되는 galactose-1-phosphate uridyltransferase(GALT) 효소의 결핍에 의한 갈락토오스 대사 장애 질환이며 galactose-1-phosphate가 축적되어 간, 뇌, 신경에 심각한 영향을 끼친다. 본 증례는 GALT 효소 결핍 신생아에서, 출생 후 락토오스가 함유된 일반 수유를 시작하면서 심한 황달, 구토, 심한 출혈경향 및 간 부전 등이 발생하였다. 신생아 선별검사에서 갈락토오스의 증가로 재검을 의뢰하였고, 그 사이에 일반수유로 인해 임상증상이 악화 되어 생후 11일째 본원으로 전원되었다. 효소분석검사와 유전자검사로 확진 전에 임상적으로 갈락토오스혈증이 의심이 되어 소이 분유로 수유를 시작하였고, 이후 심한 황달과 출혈경향의 호전, 간기능 호전, 체중 증가와 전신상태가 회복되어 11일간의 입원 이후 퇴원하였다. 갈락토오스혈증의 임상 증상에 대한 올바른 이해를 통해 조기 진단하여 식이요법 등의 치료로 사망률을 줄이고, 유전자검사로 갈락토오스혈증을 확진하여 유전상담 및 산전진단에 유용하게 이용할 수 있는데, 본 증례에서는 효소분석 결과 GALT 효소 결핍증과 유전자검사에서 아직까지 보고된 적이 없는 GALT 유전자의 이형 돌연변이를 경험 하였기에 이를 보고하는 바이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권5호
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• pp.440-446
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• 2003

목 적 : 갈락토스혈증은 유전성 대사 질환으로 상염색체 열성으로 유전되며 대표적으로 세 효소의 결핍에 의거하며 임상적 양상은 갈락토스에 대해 노출되면서 증상이 나타난다. 첫째는 GALT 결핍증, 둘째는 GALK 결핍증이고, 셋째는 GALE 결핍증이다. 현재 우리 나라에서 출생 후 갈락토스혈증에 대한 신생아 선별검사를 시행하고 있다. 우리 나라의 갈락토스혈증의 양상에 대해 알아보기 위해 저자들은 신생아기에 시행한 선별검사에서 이상소견을 보여 정밀검사를 시행하여 진단된 갈락토스혈증 환자에 대해 보고하는 바이다. 방 법: 신생아 선별검사에서 이상소견을 보여 생후 1개월에 순천향대학병원 소아과에서 정밀검사를 시행하여 갈락토스혈증이 확진된 환아들의 외래 및 입원 기록을 후향적으로 검토하였다. 내원 당시 갈락토스혈증을 확진하기 위해 갈락토스를 효소비색법과 형광측정법으로 측정하였고, 형광측정법으로 galactose-1-phosphate를 측정하였다. 적혈구 내의 GALK, GALT, GALE의 활성도, 그리고 galactose-1-phosphate를 동위원소 검사로 측정하였으며 Beutler 법을 시행하였다. 진단된 환아들에서는 유당제거 식이를 투여하면서 갈락토스와 galactose-1-phosphate를 추적검사 하였으며 의심되는 효소에 대한 추적 검사도 시행하였다. 결 과: 갈락토스혈증으로 확진받은 환아들은 총 10명이었고 그 중 남아가 6명, 여아가 4명이였다. 10명 중 GALK 결핍증이 2명, GALT 결핍증이 2명 그리고 GALE 결핍증이 6명으로 GALE 결핍증이 가장 많았다. 2명에서 GALK 결핍증이 진단되었으며 GALT와 GALE은 두 환아 모두에서 정상이면서 GALK가 각각 0.7, 8.02 nmol/min/g Hb로 감소되어 있어 GALK 결핍증으로 진단하였다. 1명의 환아의 경우 GALK가 심하게 감소되어 있었으며 2번 환아의 경우 2세와 3세에 추적 검사한 GALK가 각각 16.7, 16.8 nmol/min/g Hb로 1세 이후의 정상치인 20-30 보다 낮았으며 감소 정도로 보아 보인자로 생각되었다. GALT 결핍증의 경우 2명의 환아에서는 적혈구 내의 GALT의 활성도가 각각 6.7, $8.6{\mu}L/hr/g$ Hb로 정상보다 감소되어 있어 GALT 결핍증으로 진단하였으며 두 환아 모두 DNA분석에서 Duarte 2/G(galactosemia)의 유전형을 갖는 Duarte 2 variant galactosemia로 진단되었다. GALE 결핍증이 7명으로 가장 많았으며 GALE의 활성도는 6명 모두에서 정상보다 감소되어 있었다. 이들 중 3명은 적혈구 내의 GALE의 활성도가 진단시 각각 14.9, 9.2 $8.6{\mu}L/hr/g$ Hb이었고 추적 검사한 GALE의 활성도는 각각 14.8, 12.7, $12.21{\mu}L/hr/g$ Hb로 이들의 감소정도로 보아 GALE 결핍증 중 경증 또는 보인자로 생각되었다. 1명은 진단시 및 추적 검사한 GALE의 활성도가 각각 2.9, $6.46{\mu}L/hr/g$ Hb로 감소 정도로 보아 homozygote state로 추정되었다. 또한 다른 1명은 GALE의 활성도가 $6.8{\mu}L/hr/g$ Hb로 감소 정도로 보아 homozygote state로 추정되나 앞으로 추적 검사가 필요할 것으로 사료된다. 그 외에 4명의 환아들의 경우 효소의 결핍에 의한 갈락토스혈증이 아니라 GALK의 과다반응에 의해 갈락토스가 증가하는 소견을 보였다. 그러므로 갈락토스 농도가 증가하였을 때 GALK 과다반응의 경우를 감별해야한다. 결 론 : 본 연구의 경우 임상적으로 증상이 있었던 경우는 없었으며 GALE 결핍증이 가장 많았고 GALT 결핍증 환아들은 모두 보인자였다. 또한 유당 제거 식이 후 갈락토스와 galactose-1-phosphate는 정상 범위를 유지하였다. 신생아 선별검사를 통해 갈락토스혈증이 의심되는 경우 정밀검사를 통해 확진을 하여 갈락토스혈증이 어떤 병형인가를 알아내는 것이 예후에 중요하며 조기 치료를 하는 것이 필요하다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제15권3호
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• pp.101-109
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• 2015

신생아 선별검사의 확장으로, 조기에 진단되어 치료하지 않으면 치명적인 경과를 보이는 고전적 갈락토스 혈증 환자를 조기 발견하여 치료할 수 있게 되었다. 신생아 선별검사에서는 원인에 관계없이 갈락토스 대사 산물이 증가한 경우를 양성으로 판정한다. 그러나 신생아 선별검사에서 양성 판정을 받은 경우 실제 GALT 효소의 완전 결핍에 의한 고전적 갈락토스혈증 뿐만 아니라, 다른 원인에 의해 갈락토스가 증가하는 경우도 많으므로 정확한 감별진단을 위한 진단 과정이 필수적이다. 특히 우리나라를 포함한 아시아에서는 서양과 달리 고전적 갈락토스혈증의 발생률이 낮으며, 유전형이 전혀 다른 것으로 보고되고 있어, 신생아 선별검사에서 갈락토스혈증이 있는 경우 정확한 원인을 감별하는 진단 과정이 서양의 것과 차별화 될 필요가 있다. 그러나 아직 우리나라에서는 선천성 대사이상질환 신생아 선별검사에서 갈락토스혈증 양성 판정을 받은 경우 이후 확진을 위한 진단 및 치료 지침이 확립되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 종설에서는 국내 현실을 고려하여 신생아 선별검사 양성 판정을 받은 이후 확진을 위한 적절한 진단 및 치료를 위한 지침을 제시하고자 하였다. 갈락토스혈증은 위양성의 경우, 추적검사 결과를 기다리는 적어도 2-3주 동안 모유 수유를 중단해야 한다는 점을 고려해야 한다. 최근 국내에서 다양한 선천성 질환에서 유전자 검사가 매우 활발하게 이용되고 있으므로, 갈락토스혈증의 선별검사나 생화학적 검사결과가 모호하여 추적 검사를 필요로 하는 경우, 유전자 검사를 조기에 시행하면 Duarte 변이형 갈락토스혈증과 같이 철저한 식이 제한을 필요로 하지 않는 형태의 갈락 토스혈증을 감별하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제13권2호
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• pp.126-130
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• 2013

Galactosemia is a metabolic disorder inherited by the recessive autosome, and appears by the deficiency of one enzyme out of GALT (Galactose-1-Phosphate Uridyltransferase), GALK (galactokinase), and GALE (epimerase) enzymes, among which the GALT deficiency disease is denominated as classical galactosemia and known to have symptoms such as severe nausea, jaundice, hepatomegaly, sucking difficulty and so on. We report the case of a 16-day-old female baby with the new p.A101D mutation together with p.N413d in the GALT gene analysis found in the neonatal screening test and diagnosed to have galactosemia by the GALT deficiency through the enzyme analysis. For the prognosis prediction, the treatment, the genetic counseling and the prenatal diagnosis of the patients, more detailed genetic diagnosis is required by performing GALT gene analysis, and it is deemed to be necessary to analyze the correlation between the phenotype and the genotype of the domestic galactosemia patients.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.192-192
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• 2022

Sweetpotato is rich in starch, which is converted to sugar during storage due to enzymatic hydrolysis. The sugar content of sweetpotato is a component related to taste and storability. In this study, the sugar content (fructose, glucose, maltose, sucrose and total sugar content) of 94 genotypes was evaluated and the GWAS (Genome-Wide Association Study) was conducted to search for candidate genes for sugar content. The fructose and glucose content were 0.2 ~ 8.8 and 0.2 ~ 9.4 g/100g, respectively. The maltose, sucrose and total sugar content were 0.2 ~ 9.1,3.2 - 30.0 and 7.9 ~ 40.2 g/100g, respectively. The fructose and glucose showed a positive correlation (0.98). The 94 genotypes were genotyped with genotyping-by-sequencing (GBS) and aligned against the reference genome sequences of sweetpotato. The GBS libraries from 94 genotypes were sequenced on an Illumina HiSeqXten system, and 1,339,892 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) were generated. Filtering for < 60% missing rate and > 0.05 minor allele frequency resulted in a total of 44,255 SNPs used in GWAS. The GAPIT (Genome Association and Prediction Integrated Tool) was used to conduct based on the mean of sugar content with a Bonferroni-corrected chromosome-wide significance threshold with a -logio(P) of 5.95. The significant SNPs were obtained with fructose (seven), glucose (six), maltose (four) and sucrose (nine). There were several genes related to sugar content around the significant SNPs such as sugar transport protein 8-like, probable galactose-1 -phosphate uridyltransferase-like and beta-amylase. These results will contribute to understanding of sugar content and conversion in sweetpotato.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.157-161
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• 2002

A lactic acid bacteria with ${\beta}$-gal activity was isolated from Kimchi, a traditional fermented vegetable food in Korea. The isolate was identified as a Lactococcus lactis strain and named L. lactis A2. The gene encoding ${\beta}$-gal of L. lactis A2 was cloned as a 5.8 kb PstI fragment. DNA sequencing identified the complete lacA (galactoside acetyltransferase)-lacZ (${\beta}$-galactosidase) genes together with the 3' part of upstream galT (galactose-1-phosphate uridyltransferase), and the 5'region of downstream galE (UDP-galactose-4-epimerase) genes. L. lactis A2 had the same gal/lac operon structure as in L. lactis subsp. lactis 7962. Other genes of the Leloir pathway are most likely to be located in the 5'upstream of the 5.8 kb fragment on the A2 chromosome. Sequences downstream of galE were different from those of L. lactis subsp. lactis 7962.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권12호
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• pp.2095-2105
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• 2018

In our previous studies, we have identified several in vivo-induced antigens and evaluated their potential as subunit vaccine candidates in a murine model, in which the recombinant protein GalT showed the most potent immunogenicity and immunoprotective efficacy against Actinobacillus pleuropneumoniae. To exploit a more efficient way of delivering GalT proteins, in this study, we employed the widely studied E. coli outer membrane vesicles (OMVs) as a platform to deliver GalT protein and performed the vaccine trial using the recombinant GalT-OMVs in the murine model. Results revealed that GalT-OMVs could elicit a highly-specific, IgG antibody titer that was comparable with the adjuvant GalT group. Significantly higher lymphocyte proliferation and cytokines secretion levels were observed in the GalT-OMVs group. 87.5% and 50% of mice were protected from a lethal dose challenge using A. pleuropneumoniae in active or passive immunization, respectively. Histopathologic and immunohistochemical analyses showed remarkably reduced pathological changes and infiltration of neutrophils in the lungs of mice immunized with GalT-OMVs after the challenge. Taken together, these findings confirm that OMVs can be used as a platform to deliver GalT protein and enhance its immunogenicity to induce both humoral and cellular immune responses in mice.