Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1084110.32607/20758251-2019-11-2-42-46Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleAssessment of the Phenylketonuria (PKU)-Associated Mutation p.R155H Biochemical Manifestations by Mass Spectrometry-Based Blood Metabolite ProfilingОценка степени проявления фенилкетонурии, обусловленной гомозиготной мутацией p.R155H, при помощи масс спектрометрического анализа метаболитов кровиBaturinaO. A.БатуринаО. А.
Russian Federation
mor@niboch.nsc.ruChernonosovA. A.ЧерноносовА. А.
Russian Federation
mor@niboch.nsc.ruKovalV. V.КовальВ. В.
Russian Federation
mor@niboch.nsc.ruMorozovI. V.МорозовИ. В.
Russian Federation
mor@niboch.nsc.ruJoint Center for genomic, proteomic and metabolomics studies, Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RASИнститут химической биологии и фундаментальной медицины СО РАНNovosibirsk State UniversityНовосибирский государственный университет15062019112VOL 11, NO2 (2019)ТОМ 11, №2 (2019)424621012020Copyright ©; 2019, Baturina O.A., Chernonosov A.A., Koval V.V., Morozov I.V.Copyright ©; 2019, Батурина О.А., Черноносов А.А., Коваль В.В., Морозов И.В.2019Baturina O.A., Chernonosov A.A., Koval V.V., Morozov I.V.Батурина О.А., Черноносов А.А., Коваль В.В., Морозов И.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10841

Homozygous siblings with different treatment histories represent an excellent model to study both the phenotypic manifestation of mutations and the efficacy of therapy. We compared phenylketonuria (PKU) manifestations in two different gender siblings who were homozygous carriers of a rare phenylalanine hydroxylase (PAH) mutation, p.R155H, subjected to different treatments. PKU caused by mild mutations may be easily underdiagnosed if the diagnosis is based solely on the phenylalanine (Phe) blood concentration. One of the described patients is an example of this diagnostic error. For reducing diagnostic errors, we suggest the use of more elaborate methods in screening practice, in particular mass spectrometric analysis of blood metabolites, the efficiency of which is demonstrated in the present study.

Мы сравнили проявления фенилкетонурии (ФКУ) у двух гомозиготных носителей редкой мутации p.R155H - брата и сестры, детей одних и тех же родителей, получавших различное лечение. Такие пациенты представляют собой уникальную модель, позволяющую оценить как степень фенотипического проявления мутации, так и эффективность терапии. ФКУ, обусловленная мутациями с достаточной оста точной активностью фенилаланингидроксилазы, зачастую не выявляется, если диагноз основан исключительно на концентрации фенилаланина в крови. Подобная ошибка была допущена в случае одного из наших пациентов. Для уменьшения вероятности ошибок мы предлагаем использовать для диагностики более точные методы, например, масс-спектрометрический анализ метаболитов крови, эффективность которого показана в данной работе.

phenylketonuriahyperphenylalaninemiap.R155Hblood phenylalanineblood carnitinemass spectrometrymissense mutationp.R155Hгиперфенилаланинемиякарнитин в кровимасс-спектрометриямутацияфенилаланин в кровифенилкетонурияThis work was supported by projects GZ (No. 0309-2019-0020 and 0309-2019-0007).Работа выполнена при поддержке проектов ГЗ (№ 0309-2019-0020 и 0309-2019-0007).[1] Guldberg P., Rey F., Zschocke J., Romano V., Francois B., Michiels L., Ullrich K., Hoffmann G.F., Burgard P., Schmidt H. // Am. J. Hum. Genet. 1998, V.63, P.71-79[2] DiLella A.G., Kwok S.C., Ledley F.D., Marvit J., Woo S.L. // Biochemistry. 1986, V.25, P.743-749[3] Scriver C.R., Kaufman S., Woo S.L. // Annu. Rev. Genet. 1988, V.22, P.301-321[4] Blau N., van Spronsen F.J., Levy H.L. // Lancet. 2010, V.376, P.1417-1427[5] // Order of the Ministry of Health and Social Development of the Russian Federation of March 22, 2006 No. 185 On mandatory newborn screening for hereditary diseases.[6] Williams R.A., Mamotte C.D., Burnett J.R. // Clin. Biochem. Rev. 2008, V.29, P.31-41[7] Ahring K., Bélanger-Quintana A., Dokoupil K., Gokmen Ozel H., Lammardo A.M., MacDonald A. // Clin. Nutr. 2009, V.28, P.231-237[8] Bushueva T.V. // Questions of Modern Pediatrics. 2010, V.9, P.157-162[9] Mutze U., Beblo S., Kortz L., Matthies C., Koletzko B., Bruegel M., Rohde C., Thiery J., Kiess W., Ceglarek U. // PLoS One. 2012, V.7, P.1-9[10] Baturina O.A., Tupikin A.E., Lukjanova T.V., Sosnitskaya S.V., Morozov I.V. // J. Med. Biochem. 2014, V.33, P.333-340[11] Chace D.H., Kalas T., Naylor E.W. // Clin. Chem. 2003, V.49, P.1797-1817[12] // Databases of Pediatric Neurotransmitter Disorders (PND), including the locus-specific database of PAH variants and BIOPKU genotypes database [Internet]. Division of Metabolism University Children’s Hospital Steinwiesstrasse 75 CH-8032 Zürich Switzerland [cited 2018 Sep 10]. url http:www.biopku.org[13] Dobrowolski S.F., Pey A.L., Koch R., Levy H., Ellingson C.C., Naylor E.W., Martinez A. // J. Inherit. Metab. Dis. 2009, V.32, P.10-21[14] Liu Q., Wu J., Shen W., Wei R., Jiang .J., Liang J., Chen M., Zhong M., Yin A. // J. Matern. Fetal Neonatal. Med. 2017. V. 30 (22). 2017, V.30(22), P.2697-2704[15] Chace D.H., Mlllington D.S., Terada N., Kahier S.G., Roe C.R., Hofman L.F. // Clin. Chem. 1993, V.39, P.66-71[16] Chace D.H., Sherwin J.E., Hillman S.L., Lorey F., Cunningham G.C. // Clin. Chem. 1998, V.44, P.2405-2409[17] Leontieva I.V., Nikolaeva E.A., Alimina E.G., Zolkina I.V. // Practice Pediatrician. 2012, V.10, P.74-79[18] Jones L.L., McDonald D.A., Borum P.R. // Prog. Lipid Res. 2010, V.49(1), P.61-75[19] Vilaseca M.A., Briones P., Ferrer I., Campistol J., Riverola A., Castillo P., Ramon F. // J. Inherit. Metab. Dis. 1993, V.16(1), P.101-104[20] Weigel C., Kiener C., Meier N., Schmid P., Rauh M., Rascher W., Knerr I. // Ann. Nutr. Metab. 2008, V.53, P.91-95[21] Fischer G.M., Nemeti B., Farkas V., Debreceni B., Laszlo A., Schaffer Z., Somogyi C., Sandor A. // Biochim. Biophys. Acta. 2000, V.150, P.200-210[22] Engel A.G., Rebouche C.J. // J. Inherit. Metab. Dis. 1984, V.7, S1, P.38-43