メタボロミクスとリポミクスによるフェニルケトン尿症の表現型特異的分子シグネチャの探索

フェニルケトン尿症（PKU）は、フェニルアラニン（Phe）代謝に必須の酵素であるフェニルアラニン水酸化酵素（PAH）をコードする遺伝子における病原性変異によって引き起こされる単一遺伝子疾患である。本疾患はPhe濃度の上昇を特徴とし、多様な臨床表現型を引き起こす。これらの表現型は、Phe蓄積量、食事耐性、認知機能および神経学的転帰の異質性によって特徴づけられるが、主に血中Phe濃度を測定する現行のモニタリング手法では、この多様性を捉えるには限界がある。本研究では、質量分析法に基づく高度な定量アミノ酸分析、非標的メタボロミクス、およびリポミクス解析を適用した。様々なPKU表現型を持つ合計73人の患者と健常対照群の血漿代謝物および脂質プロファイルを調べ、患者のメタボロームおよびリポドームが表現型によってどのように変化するかを確認した。新規マーカーが代謝制御状態と関連し得るかを検証した。PKUの表現型多様性における代謝・脂質プロファイルを解明することで、本知見は食事療法や薬物療法の改善に資する新たな知見を提供し、より個別化された治療戦略の開発を支援する可能性がある。