• Journal of mucopolysaccharidosis and rare diseases
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• 제2권1호
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• pp.13-16
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• 2016

Mucolipidosis (ML) II/III are autosomal recessive diseases caused by deficiency of post-translational modification of lysosomal enzymes. The mannose-6-phosphate (M6P) residue in lysosomal enzymes synthesized by N-acetylglucosamine 1-phosphotransferase (GlcNAc-phosphotransferase) serves as recognition marker for trafficking in lysosomes. GlcNAc-phosphotransferase is encoded by GNPTAB and GNPTG. Mutations in GNPTAB cause severe ML II alpha/beta and the attenuated ML III alpha/beta. Whereas mutations in GNPTG cause the ML III gamma, the attenuated type of ML III variant. For the diagnostic approaches, increased urinary oligosaccharides excretion could be a screening test in clinically suspicious patients. To confirm the diagnosis, instead of measuring the activity of GlcNAc phosphotransferase, measuring the enzymatic activities of different lysosomal hydrolases are useful for diagnosis. The activities of several lysosomal hydrolases are decreased in fibroblasts but increased in serum of the patients. In addition, the sequence analysis of causative gene is warranted. Therefore, the confirmatory diagnosis requires a combination of clinical evaluation, biochemical and molecular genetic testing. ML II/III show complex disease manifestations with lysosomal storage as the prime cellular defect that initiates consequential organic dysfunctions. As there are no specific therapy for ML to date, understanding the molecular pathogenesis can contribute to develop new therapeutic approaches ultimately.

• Journal of mucopolysaccharidosis and rare diseases
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• 제2권1호
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• pp.1-4
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• 2016

Mucolipidosis type II (MLII; MIM#252500) and type III alpha/beta (MLIIIA; MIM#252600) very rare lysosomal storage disease cause by reduced enzyme activity of GlcNAc-1-phosphotransferase. ML II is caused by a total or near total loss of GlcNAc-1-phosphotransferase activity whether enzymatic activity in patient with ML IIIA is reduced. While ML II and ML III share similar clinical features, including skeletal abnormalities, ML II is the more severe in terms of phenotype. ML III is a much milder disorder, being characterized by latter onset of clinical symptoms and slower progressive course. GlcNAc-1-phosphotransferase is encoded by two genes, GNPTAB and GNPTG, mutations in GNPTAB give rise to ML II or ML IIIA. To date, more than 100 different GNPTAB mutations have been reported, causing either ML II or ML IIIA. Despite development of new diagnostic approach and understanding of disease mechanism, there is no specific treatment available for patients with ML II and ML IIIA yet, only supportive and symptomatic treatment is indicated.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권1호
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• pp.5-13
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• 2012

I 세포 질환(뮤코지방증 2형; MIM 252500)과 pseudo-Hurler polydystrophy (뮤코지방증 3형; MIM 252600)는 세포내 비정상적인 리소좀 관련 운송으로 인해 발병한다. 특징적인 소견으로는 섬유아 세포의 세포질에 다수의 봉입체, 뮤코다당뇨의 부재, 혈청 내 리소좀 효소 활성도의 증가, GlcNAc-phosphotransferase 활성도의 감소를 보인다. 이 연구에서는 GlcNAc-phosphotransferase 알파/베타 아형에 대한 knockout 마우스의 표현형과 생화학적 특징을 조사하였다. 또한, 태반으로부터 추출한 리소좀 농축 분획을 knockout 마우스에 투여하였을 때 체중 증가에 대한 효과를 볼 수 있는지에 대해 알아보고자 하였다. knockout 마우스는 뮤코지방증 2형 환자에서 그렇듯이 정상적인 체중 증가를 보이지 않았고 낮은 골밀도를 보였다. 게다가 knockout 마우스의 피부 섬유 아세포의 배양액에서는 리소좀 효소 활성도가 증가한 반면, 세포 내에서는 리소좀 효소 활성도가 감소되어 있는 것을 확인할 수 있었으며 이러한 특징은 뮤코지방증 2형 환자에서 볼 수 있는 특징과 일치한다. knockout 마우스의 꼬리 정맥내로 태반에서 추출한 리소좀 농축 분획을 투여한 결과, 체중이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 반면 생리식염수를 투여한 knockout 마우스의 경우는 체중이 증가하지 않았다. 결론적으로, knockout 마우스의 표현형과 생화학적 특징이 뮤코지방증 2형 환자와 유사하다는 것을 확인하였으며, 리소좀 농축 분획의 치료적 가능성을 증명하였다. 더 큰 범위의 동물 실험을 진행할 필요가 있으나, 이 연구는 질병에 대한 동물 모델을 개발하고 리조솜 농축 분획의 치료적 가능성을 제시하는 것을 통해 현재까지 치료가 불가능한 뮤코지방증 2형의 새로운 치료 방법의 가능성을 열었다고 볼 수 있다.

• Journal of mucopolysaccharidosis and rare diseases
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• 제2권1호
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• pp.19-22
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• 2016

Purpose: Mucolipidosis type II (ML II), also known as I-cell disease is an autosomal recessive inherited disorder of lysosomal enzyme transport caused by a deficiency of the uridine diphosphate (UDP)-N-acetylglucosamine:lysosomal enzyme N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase (GlcNAc-phosphotransferase). Clinical manifestations are skeletal abnormalities, mental retardation, cardiac disease, and respiratory complications. A severely and rapidity progressive clinical course leads to death before 10 years of age. Methods/Results: In this study we diagnosed three cases of prenatal ML II in two different at-risk families. We compared two procedures -biochemical analysis and molecular analysis - for the prenatal diagnosis of ML II. Both methods require an invasive procedure to obtain specimens for the diagnosis. Biochemical analysis requires obtaining cell cultures from amniotic fluid for more than two weeks, and would result in a late diagnosis at 19 to 22 weeks of gestation. Molecular genetic testing by direct sequence analysis is usually possible when mutations are confirmed in the proband. Molecular analysis has an advantage in that it can be performed during the first-trimester. Conclusion: Molecular diagnosis is a preferable method when a prompt decision is necessary.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제5권1호
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• pp.65-75
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• 2005

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.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제17권3호
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• pp.85-91
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• 2017

뮤코지방증 2형과 3형은 GlcNAc-1-phosphotransferase 효소의 기능 이상으로 인해 발생하는 상염색체 열성 유전질환이다. GlcNAc-1-phosphotransferase 효소의 기능 이상은 리소좀 효소의 세포 내 이동에 관여하는mannose-6-phosphate와 리소좀 효소간의 결합을 저해하여 리소좀 효소들이 세포 안으로 들어오지 못하게 된다. 리소좀 효소의 부족으로 인해 리소좀 기능 이상 및 뮤코지질의 축적으로 인해 다양한 임상을 보이게 된다. 본 연구는 새롭게 진단된 뮤코지방증 환자의 임상 및 생화학, 분자유전학적 양상을 기술하고 본원에서 치료받은 11명의 뮤코지방증 2, 3형 환자들의 임상 양상을 비교하여 분석하였다. 본 저자들은 17개월에 특징적 얼굴 모양 및 관절 구축을 주소로 내원한 환자에서 효소 검사를 통해 리조솜 효소의 혈장 내 증가를 확인하였으며 GNPTAB 유전자의 직접염기 서열분석을 통해 복합이형접합자 돌연변이 (c.3428 dupA [pAsn1143Lysfs*3], c.673C>T [p.Gln225*])를 발견하였다. 새로 진단된 환자를 포함하여 총 11명의 환자(뮤코지방증 2형: 7명, 3형: 4명)들을 대상으로 임상 양상을 분석하였고 진단 시 나이는 뮤코지방증 2형은 2세 1개월, 3형은 6세 9개월이었으며 진단 시 신장 표준편차지수는 각각 -3.2 (${\pm}1.5$), -1.3 (${\pm}1.1$)였다. 심초음파 결과에서 뮤코지방증 3형 환자들은 심장 판막의 이상만을 보였으나 2형 환자들에서는 비후성 심근증(n=3), 좌심비대(n=1)이 동반되었다. 간비비대(n=4)는 뮤코지방증 2형 환자에서만 확인되었다. 뮤코지방증 2형의 경우, 3명의 환자가 호흡 곤란으로 기관 절개 및 호흡기 보조를 받았으며 2 명의 환자가 호흡기 문제로 사망하였다. Pamidronate 치료는 4명의 뮤코지방증 3형 환자와 4명의 2형 환자에서 시행하고 있으며 유효성 및 안정성에 대한 추가적인 평가가 필요하다.