การกลายพันธุ์ของยีนฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลสในทารกไทยที่สงสัยเป็นโรคฟีนิลคีโตนูเรีย
การกลายพันธุ์ของยีนฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลสในทารกไทย
คำสำคัญ:
การกลายพันธุ์, ยีนฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลส, โรคฟีนิลคีโตนูเรีย, ทารกไทยบทคัดย่อ
โรคฟีนิลคีโตนูเรียเป็นโรคหายาก เกิดจากความผิดปกติทางพันธุกรรมในยีนฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลส ซึ่งทำหน้าที่สร้างเอนไซม์ย่อยกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีนไปเป็นไทโรซีน การสะสมของฟีนิลอะลานีนในร่างกายส่งผลให้เซลล์สมองถูกทำลายและสติปัญญาบกพร่อง เพื่อศึกษาการกลายพันธุ์ของยีนฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลสในทารกไทย คณะผู้วิจัยได้นำตัวอย่างกระดาษซับเลือดแห้งที่เหลือจากการตรวจในงานประจำของศูนย์ปฏิบัติการตรวจคัดกรองสุขภาพทารกแรกเกิดแห่งชาติ ที่สงสัยเป็นโรคฟีนิลคีโตนูเรียจากการตรวจคัดกรองและมีผลการตรวจยืนยันค่าฟีนิลอะลานีนในซีรั่มมากกว่า 2.3 มิลลิกรัมต่อเดซิลิตร และอัตราส่วนของฟีนิลอะลานีนต่อไทโรซีนมากกว่า 2 จำนวน 32 ตัวอย่าง มาสกัดดีเอ็นเอและวิเคราะห์ลำดับนิวคลิโอไทด์ของยีนดังกล่าว พบการกลายพันธุ์ 2–5 ตำแหน่ง ในทุกตัวอย่างรวม 17 รูปแบบ ซึ่งเป็นแบบเปลี่ยนรหัสเบสหนึ่งตำแหน่งแบ่งเป็นหลังแปลรหัสแล้วเปลี่ยนกรดอะมิโน 13 รูปแบบ เป็นกรดอะมิโนเดิม 3 รูปแบบ และแบบที่ส่งผลต่อการแสดงออกของยีน 1 รูปแบบ โดยการกลายพันธุ์ชนิดเปลี่ยนกรดอะมิโนพบใน 17 ตัวอย่าง (ร้อยละ 53.12) และมีผลตรวจวิเคราะห์ฟีนิลอะลานีนในซีรั่มมากกว่า 5 มิลลิกรัมต่อเดซิลิตรขึ้นไป เนื่องจากข้อจำกัดของการหาลำดับเบสด้วยเทคนิค Sanger sequencing และมีการตรวจพบการกลายพันธุ์หลายตำแหน่ง จึงอาจนำเทคโนโลยีการวิเคราะห์ลำดับเบสสมัยใหม่มาใช้วิเคราะห์ลำดับนิวคลิโอไทด์เฉพาะยีนเป้าหมาย เพื่อวินิจฉัยโรคฟีนิลคีโตนูเรียให้มีประสิทธิภาพต่อไป
References
Williams RA, Mamotte CD, Burnett JR. Phenylketonuria: an inborn error of phenylalanine metabolism. Clin Biochem Rev 2008; 29(1): 31-41
Loeber JG. Neonatal screening in Europe; the situation in 2004. J Inherit Metab Dis 2007; 30(4): 430-8
Pangkanon S, Charoensiriwatana W, Janejai N, Boonwanich W, Chaisomchit S. Detection of phenylketonuria by the newborn screening program in Thailand. Southeast Asian J Trop Med Public Health 2009; 40(3): 525-9
Diamond A. Phenylalanine levels of 6-10 mg/dl may not be as benign as once thought. Acta Paediatr Suppl 1994; 407: 89-91
Nelwan ML. Phenylketonuria: Genes in phenylketonuria, diagnosis, and treatments. Afr J Bio Sc 2020; 2(1): 1-8
Mitchell JJ, Trakadis YJ, Scriver CR. Phenylalanine hydroxylase deficiency. Genet Med 2011; 13(8): 697-707
Hoang L, Byck S, Prevost L, Scriver CR. PAH mutation analysis consortium database: a database for disease-producing and other allelic variation at the human PAH locus. Nucleic Acids Res 1996; 24(1): 127-31
Lee YW, Lee DH, Kim ND, Lee ST, Ahn JY, Choi TY, et al. Mutation analysis of PAH gene and characterization of a recurrent deletion mutation in Korean patients with phenylketonuria. Exp Mol Med 2008; 40(5): 533-40
วรทัย ไหมศรีขาว. การตรวจกรองการกลายพันธุ์และการศึกษาความสัมพันธ์ของยีน COMT ในเด็กไทยที่เป็นออทิซึมสเปคตรัม [วิทยานิพนธ์]. สาขาวิชาชีววิทยาโมเลกุลและชีวสารสนเทศ, คณะวิทยาศาสตร์. สงขลา: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์; 2553; หน้า 10
Valencia CA, Pervaiz MA, Husami A, Qian Y, Zhang K. Sanger sequencing principles, history, and landmarks. In: Next generation sequencing technologies in medical genetics. New York: Springer; 2013. p. 3-11
Chaiyasap P, Ittiwut C, Srichomthong C, Sangsin A, Suphapeetiporn K, Shotelersuk V. Massive parallel sequencing as a new diagnostic approach for phenylketonuria and tetrahydrobiopterin-deficiency in Thailand. BMC Med Genet 2017; 18: 102. (6 pages)
Ngiwsara L, Vatanavicharn N, Sawangareetrakul P, Liammongkolkul S, Ratanarak P, Boonyawat B, et al. Molecular characterization of Thai patients with phenylalanine hydroxylase deficiency and in vitro functional study of two novel PAH variants. Mol Biol Rep 2021; 48(3): 2063-70
ประกาศกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ เรื่อง หลักเกณฑ์การใช้ประโยชน์จากคลังตัวอย่างกระดาษซับเลือดที่จัดเก็บได้ตามกิจกรรมการตรวจคัดกรองสุขภาพทารกแรกเกิดแห่งชาติของกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ พ.ศ. 2563. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 138 ตอนพิเศษ 69 ง (วันที่ 26 มีนาคม 2564). หน้า 17
QIAamp DNA blood mini kit – QIAGEN. [online]. 2022; [cited 2022 Sep 26]; [10 screens]. Available from: URL: https://www.qiagen.com/us/landing-pages/microbiome-rna-researchworkflow/sample-disruption/qiaamp-dnablood-mini-kit
Vilarinho L, Esteves S, Ramos E, Amorim A, Azevedo L. PAH mutational spectrum: still expanding. Open J Genet 2011; 1(2): 9-12
Biglari A, Saffari F, Rashvand Z, Alizadeh S, Najafipour R, Sahmani M. Mutations of the phenylalanine hydroxylase gene in Iranian patients with phenylketonuria. Springerplus. 2015; 4: 542. (5 pages)
National Library of Medicine. Homo sapiens phenylalanine hydroxylase (PAH), RefSeqGene on chromosome 12. [online]. 2022; [cited 2022 Sep 26]. Available from: URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_008690.2
Kapa Biosystems. KAPA2G fast multiplex PCR kit. [online]. 2016; [cited 2022 Sep 26]; [4 screens]. Available from: URL: https://www.ngenetics.com/products/1104/1023/12664.pdf
Thermo Fisher Scientifi c. ExoSAP-IT™ PCR product cleanup reagent. [online]. 2017; [cited 2022 Sep 26]; [2 screens]. Available from: URL: https://assets.thermofisher.com/TFSAssets%2FLSG%2Fmanuals%2F78200b.pdf
Applied Biosystems. BigDye® Terminator v3.1 cycle sequencing kit. [online]. 2010; [cited 2022 Sep 26]; [72 screens]. Available from: URL: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/LSG/manuals/cms_081527.pdf
NimaGen BV. D-Pure™ DyeTerminator removal kit. [online]. 2018; [cited 2022 Sep 26]; [4 screens]. Available from: URL: https://www.nimagen.com/gfx/brands/D-Pure/Dpure_protocol%20v2.pdf
BIOPKUdb: database of patients and genotypes causing HPA/PKU. [online]. 2022; [cited 2022 Sep 26]. Available from: URL: http://www.biopku.org/home/biopku.asp
Zhou YA, Ma YX, Zhang QB, Gao WH, Liu JP, Yang JP, et al. Mutations of the phenylalanine hydroxylase gene in patients with phenylketonuria in Shanxi, China. Genet Mol Biol 2012; 35(4): 709-13
กวี สุจิปุลิ. บทที่ 8 การควบคุมการแสดงออกของยีน. ใน: พันธุศาสตร์โมเลกุลเบื้องต้น. [online]. 2547; สืบค้น 11 ต.ค. 2565]; [34 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL:http://conf.agi.nu.ac.th/webnewasp/ereading/gene/unit8.pdf
Gemperle-Britschgi C, Iorgulescu D, Mager MA, Anton-Paduraru D, Vulturar R, Thöny B. A novel common large genomic deletion and two new missense mutations identified in the Romanian phenylketonuria population. Gene 2016; 576(1): 182-8
Georgiou T, Ho G, Vogazianos M, Dionysiou M, Nicolaou A, Chappa G, et al. The spectrum of mutations identified in Cypriot patients with phenylalanine hydroxylase deficiency detected through neonatal screening. Clin Biochem 2012; 45(7-8): 588-92
Jeannesson-Thivisol E, Feillet F, Chéry C, Perrin P, Battaglia-Hsu SF, Herbeth B, et al. Genotype-phenotype associations in French patients with phenylketonuria and importance of genotype for full assessment of tetrahydrobiopterin responsiveness. Orphanet J Rare Dis 2015; 10: 158. (22 pages)
Martín-Rivada Á, Palomino Pérez L, Ruiz-Sala P, Navarrete R, Cambra Conejero A, Quijada Fraile P, et al. Diagnosis of inborn errors of metabolism within the expanded newborn screening in the Madrid region. JIMD Rep 2022; 63(2): 146-61.
Wang T, Okano Y, Eisensmith RC, Lo WH, Huang SZ, Zeng YT, et al. Missense mutations prevalent in Orientals with phenylketonuria: molecular characterization and clinical implications. Genomics 1991; 10(2): 449-56.
Okano Y, Kudo S, Nishi Y, Sakaguchi T, Aso K. Molecular characterization of phenylketonuria and tetrahydrobiopterin-responsive phenylalanine hydroxylase deficiency in Japan. J Hum Genet 2011; 56(4): 306-12.
Eukaryotic Promoter Database - PAH_1 viewer [online]. 2019; [cited 2022 Oct 7]; [2 screens]. Available from: URL: https://epd.epfl.ch/cgi-bin/get_doc?db=hgEpdNew&format=genome&entry=PAH_1.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2022 วารสารกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
