KR102351108B1 - Composition or kit for diagnosing autism spectrum disorder and method for diagnosis of autism spectrum disorder using the same - Google Patents

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Abstract

생물학적 시료에서 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 측정하는 제제를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애(autism spectrum disorder: ASD) 진단용 조성물, 키트, 및 이를 이용한 자폐 스펙트럼 장애의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 산출하는 방법을 제공한다. 이에 따르면, 자폐 스펙트럼 장애를 객관적이고, 간편하고, 높은 정확도 및 특이도로 진단하는데 이용할 수 있다.A composition and kit for diagnosing autism spectrum disorder (ASD) comprising an agent for measuring the relative concentration ratio of tyrosine metabolites in a biological sample, and a kit for diagnosing autism spectrum disorders using the same A method for calculating the relative concentration ratio is provided. According to this, it can be used to diagnose autism spectrum disorder objectively, simply, with high accuracy and specificity.

Description

자폐 스펙트럼 장애의 진단용 조성물, 키트 및 이를 이용한 자폐 스펙트럼 장애의 진단방법{Composition or kit for diagnosing autism spectrum disorder and method for diagnosis of autism spectrum disorder using the same}Composition or kit for diagnosing autism spectrum disorder and method for diagnosing autism spectrum disorder using the same

자폐 스펙트럼 장애의 진단용 조성물, 키트 및 이를 이용한 자폐 스펙트럼 장애의 진단을 위한 바이오마커의 검출 방법에 관한 것이다.A composition and kit for diagnosis of autism spectrum disorder, and a method for detecting a biomarker for diagnosis of autism spectrum disorder using the same.

자폐 스펙트럼 장애(autism spectrum disorder: ASD)는 의사소통과 같은 사회적 상호작용에 결함이 있고, 제한적이며 반복적인 행동을 보이는 신경질환이다. ASD는 보통 생후 2년 이내에 나타나기 때문에 신경 발달 장애라고 한다(American psychiatry association (APA) 2013).Autism spectrum disorder (ASD) is a neurological disorder characterized by deficits in social interactions, such as communication, and limited, repetitive behaviors. ASD is called a neurodevelopmental disorder because it usually appears within the first 2 years of life (American Psychiatry Association (APA) 2013).

전 세계적으로 ASD의 유병률은 계속적으로 증가하고 있으며, 병리 생리학적인 원인 규명이 확실히 되지 않은 질병 중 하나로 이에 진단 및 치료 약물이 개발되지 못하고 있는 실정이다. ASD의 병리 생리학적인 원인이 확실하지 않기 때문에, 이에 대한 연구는 보통 임상이나 질환의 특징적이고 다양한 형질을 가진 실험동물모델로 진행된다. 현재, ASD의 진단은 제한적인 행동이나 사회적 상호작용에 장애가 있는 경우, 인터뷰를 통해 이루어진다. 인터뷰는 주관적인 진단이기 때문에 복합적인 증세 및 증세의 정도를 파악하기에 어려운 측면이 존재한다.Globally, the prevalence of ASD is continuously increasing, and as one of the diseases whose pathophysiological causes are not clearly identified, diagnostic and therapeutic drugs have not yet been developed. Because the pathophysiological cause of ASD is not clear, research on it is usually conducted in clinical or experimental animal models with characteristic and diverse characteristics of the disease. Currently, the diagnosis of ASD is made through an interview when there is an impairment in restrictive behavior or social interaction. Since the interview is a subjective diagnosis, it is difficult to determine the degree of complex symptoms and symptoms.

이러한 문제를 극복하기 위해 생물학적인 진단 기준을 제시할 수 있는 다양한 바이오마커 연구가 진행되고 있지만 미흡한 실정이다(한국 공개특허 10-2011-0114664 및 한국공개특허 10-2018-0039397).In order to overcome this problem, various biomarker studies that can suggest biological diagnostic criteria are being conducted, but the situation is insufficient (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0114664 and Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2018-0039397).

따라서, ASD 진단을 위해 정확도 및 특이도가 높은 바이오마커를 개발할 필요가 있다.Therefore, there is a need to develop biomarkers with high accuracy and specificity for ASD diagnosis.

자폐 스펙트럼 장애 진단용 조성물을 제공한다.A composition for diagnosing autism spectrum disorder is provided.

자폐 스펙트럼 장애 진단용 키트를 제공한다.Provides a kit for diagnosing autism spectrum disorder.

자폐 스펙트럼 장애의 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.A method for providing information necessary for the diagnosis of autism spectrum disorder is provided.

일 양상은 생물학적 시료에서 타이로신(tyrosine) 대사물질의 상대적 농도비를 측정하는 제제를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애(autism spectrum disorder: ASD) 진단용 조성물을 제공한다.One aspect provides a composition for diagnosing autism spectrum disorder (ASD), comprising an agent for measuring the relative concentration ratio of tyrosine metabolites in a biological sample.

타이로신(tyrosine)은 방향족 α-아미노산의 하나로 비필수 아미노산이다. 뇌세포에서, 타이로신은 타이로신 하이드록실라제(tyrosine hydroxylase)에 의해 L-DOPA(L-3,4-dihydroxyphenylalanine)로 전환될 수 있다. L-DOPA는 신경전달물질인 도파민으로 전환될 수 있고, 도파민은 노르에피네프린 및 에피네프린과 같은 카테콜아민류로 전환될 수 있다.Tyrosine is one of the aromatic α-amino acids and is a non-essential amino acid. In brain cells, tyrosine can be converted to L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) by tyrosine hydroxylase. L-DOPA can be converted into dopamine, a neurotransmitter, and dopamine can be converted into catecholamines such as norepinephrine and epinephrine.

상기 타이로신 대사물질은 L-DOPA, 도파민, 3,4-디하이드록시페닐 아세트산, 3-메톡시티라민, 호모바닐린산, 노르에피네프린, 에피네프린, 메탄프린, 3,5-디하이드록시페닐글라이신, 3-메톡시-4-하이드록실-페닐렌글라이콜, 노르메탄프린, 및 바닐릴만델린산로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. The tyrosine metabolites are L-DOPA, dopamine, 3,4-dihydroxyphenyl acetic acid, 3-methoxytyramine, homovanillic acid, norepinephrine, epinephrine, methanphrine, 3,5-dihydroxyphenylglycine, 3 -Methoxy-4-hydroxyl-phenylene glycol, normethanprine, and may be any one or more selected from the group consisting of vanillylmandelic acid.

상기 상대적 농도비는 상기 생물학적 시료에서 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민(dopamine: DA), 3,4-디하이드록시페닐아세트산(dihydroxyphenylacetic acid: DOPAC), 및 호모바닐린산(homovanilic acid: HVA)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 비일 수 있다.The relative concentration ratio is tyrosine, dopamine (DA), 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), and homovanillic acid to the sum of the concentrations of tyrosine metabolites in the biological sample. HVA) may be a ratio of one concentration selected from the group consisting of.

상기 타이로신 대사물질들의 농도의 총합은 상기 타이로신 대사물질 각각의 농도의 총합일 수 있다. 상기 타이로신 대사물질들의 농도의 총합은 티로신, 도파민, 3-메톡시티라민(3-methoxytyramine: 3MT), HVA, DOPAC, 및 노르에피네프린(norepinephrine: NE)의 농도의 합일 수 있다.The sum of the concentrations of the tyrosine metabolites may be the sum of the concentrations of each of the tyrosine metabolites. The sum of the concentrations of the tyrosine metabolites may be the sum of the concentrations of tyrosine, dopamine, 3-methoxytyramine (3MT), HVA, DOPAC, and norepinephrine (NE).

상기 제제는 타이로신 대사물질에 특이적으로 결합하는 단백질, 타이로신 대사물질에 결합하는 화합물, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 제제는 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 또는 앱타머(aptamer)일 수 있다. 상기 항체는 폴리클론 항체 또는 모노클론 항체일 수 있다. 용어 "항체(antibody)"는 용어 "면역글로불린(immunoglobulin)"과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 상기 항체는 폴리클론 항체 또는 모노클론 항체일 수 있다. 상기 항체는 전장 항체일 수 있다. 상기 항원 결합 단편은 항원 결합 부위를 포함하는 폴리펩티드를 말한다. 상기 항원 결합 단편은 단일-도메인 항체(single-domain antibody), Fab, Fab', 또는 scFv일 수 있다. 상기 항체 또는 항원 결합 단편은 고체 지지체에 부착된 것일 수 있다. 상기 고체 지지체는 예를 들어, 금속 칩, 플레이트, 또는 웰(well)의 표면이다. 상기 앱타머는 타이로신 대사물질에 특이적으로 결합하는 단일 가닥의 핵산(DNA, RNA 또는 변형핵산)이나 펩티드일 수 있다. 상기 타이로신 대사물질에 특이적으로 결합하는 단백질은 효소일 수 있다. 상기 효소는 타이로신 하이드록실라제, Dopa 데카르복실라제, 도파민 하이드록실라제, 페닐에탄올아민 N-메틸트란스퍼라제(Phenylethanolamine N-methyltransferase: PNMT), 카테콜-O- 메틸트란스퍼라제(Catechol-O-methyltransferase: COMT), 모노아민 옥시다제(Monoamine oxidase: MAO), 또는 이들의 조합일 수 있다.The agent may be a protein that specifically binds to a tyrosine metabolite, a compound that binds to a tyrosine metabolite, or a combination thereof. The agent may be an antibody or antigen-binding fragment thereof, or an aptamer. The antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. The term “antibody” may be used interchangeably with the term “immunoglobulin”. The antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. The antibody may be a full-length antibody. The antigen-binding fragment refers to a polypeptide comprising an antigen-binding site. The antigen-binding fragment may be a single-domain antibody, Fab, Fab', or scFv. The antibody or antigen-binding fragment may be attached to a solid support. The solid support is, for example, a metal chip, a plate, or the surface of a well. The aptamer may be a single-stranded nucleic acid (DNA, RNA or modified nucleic acid) or peptide that specifically binds to a tyrosine metabolite. The protein specifically binding to the tyrosine metabolite may be an enzyme. The enzyme is tyrosine hydroxylase, Dopa decarboxylase, dopamine hydroxylase, phenylethanolamine N-methyltransferase (PNMT), catechol-O-methyltransferase (Catechol- O-methyltransferase: COMT), monoamine oxidase (MAO), or a combination thereof.

용어 "자폐 스펙트럼 장애(autism spectrum disorder: ASD)"는 초기 아동기부터 상호 교환적인 사회적 의사소통과 사회적 상호작용에 지속적인 손상을 보이는 한편 행동 패턴, 관심사 및 활동의 범위가 한정되고 반복적인 것이 특징인 신경 발달 장애의 한 범주를 말한다. 상기 자폐 스펙트럼 장애는 소아기 붕괴성 장애(Child disintegrative disorder), 자폐성 장애(Autistic Disorder), 아스퍼거 장애(Asperger's disorder), 및 달리 분류되지 않는 광범위성 발달 장애(Pervasive developmental disorder not otherwise specified)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The term "autism spectrum disorder (ASD)" is a neurological disorder characterized by a limited and repetitive range of behavioral patterns, interests, and activities, while showing persistent impairment in interactive social communication and social interactions from early childhood onwards. A category of developmental disabilities. The autism spectrum disorder is from the group consisting of Child disintegrative disorder, Autistic Disorder, Asperger's disorder, and Pervasive developmental disorder not otherwise specified. can be selected.

상기 생물학적 시료는 뇌조직 또는 뇌척수액일 수 있다. 상기 뇌조직은 선조체(corpus striatum)의 조직일 수 있다.The biological sample may be brain tissue or cerebrospinal fluid. The brain tissue may be a tissue of a corpus striatum.

다른 양상은 생물학적 시료에서 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 측정하는 제제를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애 진단용 키트를 제공한다.Another aspect provides a kit for diagnosing autism spectrum disorder, comprising an agent for measuring a relative concentration ratio of a tyrosine metabolite in a biological sample.

상기 키트는 자폐 스펙트럼 장애 진단에 필요한 시료를 더 포함할 수 있다. 상기 키트는 고체 지지체, 항체 또는 항원 결합 단편의 면역학적 검출을 위하여 기질, 적합한 완충용액, 발색 효소, 형광물질로 표지된 2차 항체, 또는 발색 기질을 포함할 수 있다.The kit may further include a sample required for diagnosis of autism spectrum disorder. The kit may include a solid support, a substrate for immunological detection of an antibody or antigen-binding fragment, a suitable buffer, a chromogenic enzyme, a secondary antibody labeled with a fluorescent material, or a chromogenic substrate.

다른 양상은 자폐 스펙트럼 장애가 의심되는 개체에서 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 단계; 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민, DOPAC, 및 HVA로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 상대적 농도비를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 양을 정상 대조군에서의 상대적 농도비와 비교하는 단계를 포함하는, 자폐 스펙트럼 장애의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 산출하는 방법을 제공한다.Another aspect is to measure the concentration of tyrosine metabolites in a subject suspected of having an autism spectrum disorder; measuring the relative concentration ratio of one concentration selected from the group consisting of tyrosine, dopamine, DOPAC, and HVA to the sum of the concentrations of tyrosine metabolites; And it provides a method of calculating the relative concentration ratio of the tyrosine metabolite in order to provide information necessary for the diagnosis of autism spectrum disorder, comprising the step of comparing the measured amount with the relative concentration ratio in the normal control.

자폐 스펙트럼 장애, 타이로신, 타이로신 대사물질, 타이로신 대사물질들의 농도의 총합, 및 상대적 농도비는 전술한 바와 같다.Autism spectrum disorder, tyrosine, tyrosine metabolites, the sum of the concentrations of tyrosine metabolites, and the relative concentration ratio are the same as described above.

상기 방법은 자폐 스펙트럼 장애가 의심되는 개체에서 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 단계를 포함한다.The method includes determining the concentration of tyrosine metabolites in a subject suspected of having an autism spectrum disorder.

상기 개체는 포유동물, 예를 들면, 인간, 소, 말, 돼지, 개, 양, 염소, 또는 고양이일 수 있다. 상기 개체는 자폐 스펙트럼 장애을 앓고 있거나 자폐 스펙트럼 장애에 걸린 것으로 의심되는 개체일 수 있다.The subject may be a mammal, such as a human, cow, horse, pig, dog, sheep, goat, or cat. The subject may be suffering from or suspected of having an autism spectrum disorder.

상기 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 단계는 상기 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하거나 또는 상기 개체에 대해 핵자기 공명 현상을 이용하여 측정하는 것일 수 있다. 상기 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 방법은 질량분석법(mass spectrometry: MS), 효소 결합 면역흡착 분석법(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay: ELISA), 단백질 칩, 면역침강, 마이크로어레이, 전자현미경법(electron microscopy), 또는 이들의 조합으로 수행될 수 있다. 상기 개체에 대해 핵자기 공명 현상을 이용하여 측정하는 방법은 핵자기 공명 영상법(magnetic resonance imaging: MRI) 또는 핵자기 공명 분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)으로 측정할 수 있다.The measuring of the concentration of the tyrosine metabolites may include measuring the concentration of the tyrosine metabolites from a biological sample isolated from the individual or measuring the concentration of the tyrosine metabolites using a nuclear magnetic resonance phenomenon for the individual. Methods for measuring the concentration of tyrosine metabolites from the biological sample isolated from the subject include mass spectrometry (MS), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), protein chip, immunoprecipitation, and microarray. , electron microscopy, or a combination thereof. A method of measuring the object using a nuclear magnetic resonance phenomenon may be performed by nuclear magnetic resonance imaging (MRI) or magnetic resonance spectroscopy (MRS).

상기 방법은 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민, DOPAC, 및 HVA로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 상대적 농도비를 측정하는 단계를 포함한다.The method includes determining a relative concentration ratio of one concentration selected from the group consisting of tyrosine, dopamine, DOPAC, and HVA to the sum of the concentrations of tyrosine metabolites.

상기 상대적 농도비를 측정하는 단계는 상대적 농도비를 수식에 따라 계산할 수 있다.In the step of measuring the relative concentration ratio, the relative concentration ratio may be calculated according to an equation.

상기 방법은 상기 측정된 양을 정상 대조군에서의 상대적 농도비와 비교하는 단계를 포함한다.The method comprises comparing the measured amount to a relative concentration ratio in a normal control.

상기 정상 대조군은 자폐 스펙트럼 장애가 없는 개체로서 음성 대조군을 의미한다.The normal control refers to a negative control as an individual without autism spectrum disorder.

상기 방법은 타이로신에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 감소하고; 도파민에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 증가하고; DOPAC에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 증가하고; 및 HVA에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 증가하는 것 중 하나 이상을 확인하는 단계를 포함할 수 있다. 자폐 스펙트럼 장애로 진단된 진단된 개체에 심리 교육학적 치료 또는 약물 치료를 수행할 수 있다. 상기 약물은 항우울제, 흥분제, 항경련제, 항정신병 제제, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 약물은 예를들어, 리스페리(risperidone)돈 및 아리피프라졸(aripiprazole)이다.The method comprises: for tyrosine, the measured relative concentration ratio is decreased compared to the relative concentration ratio of the normal control; for dopamine, the measured relative concentration ratio increases compared to the relative concentration ratio of the normal control; For DOPAC, the measured relative concentration ratio increases compared to the relative concentration ratio of the normal control; and determining, for HVA, that the measured relative concentration ratio increases compared to the relative concentration ratio of the normal control. Psychological pedagogical treatment or medication may be administered to a diagnosed subject diagnosed with autism spectrum disorder. The drug may be an antidepressant, a stimulant, an anticonvulsant, an antipsychotic, or a combination thereof. Such drugs are, for example, risperidone and aripiprazole.

다른 양상은 자폐 스펙트럼 장애가 의심되는 개체에서 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 단계; 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민, DOPAC, 및 HVA로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 상대적 농도비를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 양을 정상 대조군에서의 상대적 농도비와 비교하는 단계를 포함하는, 자폐 스펙트럼 장애의 진단 방법을 제공한다.Another aspect is to measure the concentration of tyrosine metabolites in a subject suspected of having an autism spectrum disorder; measuring the relative concentration ratio of one concentration selected from the group consisting of tyrosine, dopamine, DOPAC, and HVA to the sum of the concentrations of tyrosine metabolites; and comparing the measured amount with a relative concentration ratio in a normal control group.

생물학적 시료에서 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 측정하는 제제를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애 진단용 조성물, 키트, 및 이를 이용한 방법에 따르면, 자폐 스펙트럼 장애를 객관적이고, 간편하고, 높은 정확도 및 특이도로 진단하는데 이용할 수 있다.According to the composition, kit, and method for diagnosing autism spectrum disorder comprising an agent for measuring the relative concentration ratio of tyrosine metabolites in a biological sample, it can be used to objectively, simply, and accurately diagnose autism spectrum disorder with high accuracy and specificity have.

도 1은 초고성능 액체 크로마토그래피 질량 분석 다중반응 모니터링 모드로부터 얻은 18종의 신경화학물질의 추출된 이온 크로마토그램이다(1: 히스타민; 2: GABA; 3: NE; 4: Gln, 5: ACh; 6: Glu; 7: DA; 8: Tyr; 9: 3-MT; 10: KYN; 11: Trp; 12: XA; 13: KA; 14: ILA; 15: IAA; 16: IPA; 17: DOPAC; 18: HVA).
도 2는 타이로신 대사 경로를 나타내는 모식도이다.
도 3은 선조체에서의 타이로신 대사경로 합에 대한 각 대사물질 상대농도비를 나타낸 그래프이다(*: p<0.05).
1 is an extracted ion chromatogram of 18 neurochemicals obtained from ultra-high performance liquid chromatography mass spectrometry multiple reaction monitoring mode (1: histamine; 2: GABA; 3: NE; 4: Gln, 5: ACh; 6: Glu; 7: DA; 8: Tyr; 9: 3-MT; 10: KYN; 11: Trp; 12: XA; 13: KA; 14: ILA; 15: IAA; 16: IPA; 17: DOPAC; 18: HVA).
2 is a schematic diagram showing a tyrosine metabolic pathway.
3 is a graph showing the relative concentration ratio of each metabolite to the sum of the tyrosine metabolic pathways in the striatum (*: p<0.05).

이하 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, it will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes of one or more embodiments, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 1. 자폐 스펙트럼 장애 모델 마우스의 선조체에서 차등 발현된 타이로신 대사물질의 확인Example 1. Identification of tyrosine metabolites differentially expressed in the striatum of autism spectrum disorder model mice

1. 자폐 스펙트럼 장애 모델 마우스에서의 시료의 준비1. Preparation of Samples from Autism Spectrum Disorder Model Mice

자폐 스펙트럼 장애(autism spectrum disorder: ASD) 발프로산(valproic acid) 모델 마우스의 뇌조직 시료를 선조체를 포함하여 부위별로 수집하였다(건국대학교 의과대학 제공). 음성 대조군으로서 정상 마우스의 뇌조직 시료를 부위별로 수득하였다.Brain tissue samples from autism spectrum disorder (ASD) valproic acid model mice were collected for each region including the striatum (provided by Konkuk University Medical School). As a negative control, brain tissue samples from normal mice were obtained for each region.

수집된 뇌조직에 0.1%(v/v) 포름산(formic acid)을 포함하는 34 ㎕의 탈이온수를 첨가하여 뇌조직을 균질화한 후, 단백질 제거를 위해, 51 ㎕의 아세토니트릴(acetonitrile: ACN) 유기용매를 추가하였다. 이러한 시료를 4℃의 온도 및 13,000xg에서 10 분간 원심분리하여 30 ㎕의 상층액을 취하고, 30 ㎕의 내부 표준 물질 혼합용액(도파민-d4, 100 ng/mL; 4-메틸움벨리페론(methylumbelliferone), 2.5 ng/mL; 페닐알라닌-13C9, 25 ng/L)으로 희석하여 분석 시료를 준비하였다.After homogenizing the brain tissue by adding 34 μl of deionized water containing 0.1% (v/v) formic acid to the collected brain tissue, for protein removal, 51 μl of acetonitrile (ACN) An organic solvent was added. This sample was centrifuged at a temperature of 4°C and 13,000xg for 10 minutes to take 30 μl of a supernatant, and 30 μl of an internal standard mixture solution (dopamine-d4, 100 ng/mL; 4-methylumbelliferone (methylumbelliferone) ), 2.5 ng/mL; phenylalanine- 13 C 9 , 25 ng/L) to prepare an assay sample.

LC 바이알에 LC 삽입 바이알을 넣고, 60 ㎕의 준비된 뇌조직 분석 시료를 옮겨 담았다. UPLC-MS/MS에 5 ㎕의 분석 시료를 주입하여 분석하였다. 상기 방법으로 뇌조직 시료를 정량하고, 실험에 사용하기 전까지 -80℃에서 보관하였다.The LC insertion vial was placed in the LC vial, and 60 μl of the prepared brain tissue analysis sample was transferred. 5 μl of the assay sample was injected into UPLC-MS/MS for analysis. Brain tissue samples were quantified by the above method, and stored at -80°C until used in experiments.

2. 초고성능 액체 크로마토그래피 분석2. Ultra-High Performance Liquid Chromatography Analysis

18종의 신경화학물질을 분석하기 위한 액체 크로마토그래피는 Agilent technologies (Palo Alto, CA, USA)사의 Agilent 1290 infinity II system을 사용하였다. 분석물질을 분리하기 위한 분석 컬럼은 Waters corporation (Milford, MA, USA)사의 Acquity UPLC HSS T3 column(2.1 Х 100 mm, 1.8 ㎛)을 사용하였으며 40℃로 유지하였다.Liquid chromatography for the analysis of 18 neurochemicals was performed using an Agilent 1290 infinity II system from Agilent technologies (Palo Alto, CA, USA). As an analytical column for separating analytes, an Acquity UPLC HSS T3 column (2.1 Х 100 mm, 1.8 μm) manufactured by Waters corporation (Milford, MA, USA) was used and maintained at 40°C.

이동상은 0.1%(v/v) 포름산을 첨가한 물(이동상 A)과 00.1%(v/v) 포름산을 첨가한 아세토니트릴(이동상 B)를 사용하였다. 이동상 A와 B의 비율을 조절하는 기울기 용매를 사용하며, 기울기 용매 조건은 초기에 이동상 A를 80%로 시작하여 0 분 내지 1.5 분간 유지하였다. 1.5 분 내지 3 분 동안 이동상 A를 60%로, 3 분 내지 6 분 동안 이동상 A를 40%로 변화시켜 주었다. 6.5 분 내지 7.5 분 동안 이동상 A를 5% 유지한 뒤, 7.5 분 내지 8 분 동안 A를 다시 98%로 상승시켜 주었다. 8 분 내지 12 분 동안 이동상 A 98%로 재평형(re-equilibrium) 시간을 두었다. 분석 시간은 총 8분이다. 분석 컬럼의 온도는 40℃로 유지하며, 유속은 분당 0.2 mL 내지 0.5 mL로, 시료 주입 부피는 5 ㎕로 하였다. 초고성능 액체 크로마토그래피 질량 분석 조건은 표 1에 나타내었다.As the mobile phase, water (mobile phase A) to which 0.1% (v/v) formic acid was added and acetonitrile to which 00.1% (v/v) formic acid was added (mobile phase B) were used. A gradient solvent controlling the ratio of mobile phases A and B was used, and gradient solvent conditions were initially maintained for 80% of mobile phase A for 0 minutes to 1.5 minutes. Mobile phase A was changed to 60% for 1.5 minutes to 3 minutes, and mobile phase A to 40% for 3 minutes to 6 minutes. Mobile phase A was held at 5% for 6.5 minutes to 7.5 minutes, and then A was raised to 98% again for 7.5 minutes to 8 minutes. It was allowed to re-equilibrium with mobile phase A 98% for 8 to 12 minutes. The total analysis time is 8 minutes. The temperature of the analytical column was maintained at 40° C., the flow rate was 0.2 mL to 0.5 mL per minute, and the sample injection volume was 5 μl. Table 1 shows the conditions for ultra-high performance liquid chromatography mass spectrometry.

기기명device name Agilent 1290 infinity Ⅱ LC systemAgilent 1290 Infinity II LC system 컬럼column Waters Acquity UPLC HSS T3 column
(2.1 × 100 mm, 1.8 ㎛)
Waters Acquity UPLC HSS T3 column
(2.1 × 100 mm, 1.8 μm)
이동상(Mobile phase)Mobile phase A: 0.1%(v/v) 포름산을 함유하는 100%의 물
B: 0.1%(v/v) 포름산을 함유하는 100%의 ACN
A: 100% water containing 0.1% (v/v) formic acid
B: 100% ACN containing 0.1% (v/v) formic acid
구배 조건gradient condition 시간(분)hours (minutes) A (퍼센트)A (percent) B (퍼센트)B (percent) 유속(mL/분)Flow rate (mL/min) 00 8080 2020 0.20.2 1.51.5 8080 2020 0.50.5 33 6060 4040 0.50.5 66 4040 6060 0.50.5 6.56.5 55 9595 0.50.5 7.57.5 55 9595 0.50.5 88 9898 22 0.20.2 1212 9898 22 0.20.2 유속flow rate 0.2 내지 0.5 mL/분0.2 to 0.5 mL/min 컬럼 온도column temperature 40℃40℃ 주입 부피injection volume 5 ㎕5 μl 기기명device name QTRAP 6500+ SystemQTRAP 6500+ System 이온화 모드ionization mode ESI, positive and negative ion modeESI, positive and negative ion mode 스캔 종류scan type MRM (multiple reaction monitoring)Multiple reaction monitoring (MRM) 커튼 가스(Curtain gas: CUR)Curtain gas (CUR) 35 psi35 psi 이온 스프레이 전압(Ion spray voltage: IS)Ion spray voltage (IS) 5500 V5500 V 온도(Temperature: TEM)Temperature (TEM) 600℃600℃ 가스 압력 1(nebulizing gas)Gas pressure 1 (nebulizing gas) 50 psi50 psi 가스 압력 2(heating gas)Gas pressure 2 (heating gas) 50 psi50 psi

3. 다중 반응 모니터링(Multiple Reaction Monitoring) 분석3. Multiple Reaction Monitoring Analysis

글루타메이트, 트립토판, 및 타이로신의 대사체에 대한 MS/MS 분석은 전자분무 이온화방식(electrospray ionization: ESI)과 triple quadrupole 장치로 이루어져 있는 AB SCIEX (Toronto, ON, Canada) 사의 QTRAP 6500+ system을 사용하였다. 이온화는 positive와 negative mode로 동시 분석하였으며, 분무 기체(nebulizer gas)와 가온 기체(heating gas)로서 질소 기체를 사용하였다. 18종의 분석물질의 조각이온(fragment)을 확인하기 위하여 분석 물질을 각각 100 ng/mL로 희석하여 직접 주입을 통해 MS/MS에 주입하였다. 분석 모드는 MRM(multiple reaction monitoring) 모드를 사용하였다.MS/MS analysis of metabolites of glutamate, tryptophan, and tyrosine was performed using the AB SCIEX (Toronto, ON, Canada) QTRAP 6500+ system, which consists of an electrospray ionization (ESI) and triple quadrupole device. . Ionization was analyzed simultaneously in positive and negative mode, and nitrogen gas was used as a nebulizer gas and a heating gas. In order to check the fragment ions of 18 analytes, each analyte was diluted to 100 ng/mL and injected into MS/MS through direct injection. As the analysis mode, multiple reaction monitoring (MRM) mode was used.

질량분석기는 전자분무 이온화법으로 표준물질의 m/z 값과 질랑 단편화(mass fragmentation)을 확인한다. 먼저, 10 ng/mL 내지 100 ng/mL의 표준물질을 주사기로 통해 주입하여 precursor ion과 product ion이 높은 감도로 나올 수 있도록 MS/MS 최적화를 진행하였다. 이때, 처음 source 및 gas parameter의 수치는 초기 설정 값으로 사용하였다. 각각 주입된 표준물질은 Q1 MS 스캔 모드로 확인하였다. 첫 번째 사중극자(quadrupole 1, Q1)에서 precursor가 [M+H]+ 또는 [M+H]- 형태로 선택되고, 이 precursor의 m/z peak가 높게 생성되는 declustering potential(DP)값이 결정되었다.The mass spectrometer checks the m/z value and mass fragmentation of the standard material by electrospray ionization. First, MS/MS optimization was performed so that precursor ions and product ions could come out with high sensitivity by injecting a standard material of 10 ng/mL to 100 ng/mL through a syringe. At this time, the values of the first source and gas parameters were used as initial setting values. Each injected standard was checked in Q1 MS scan mode. In the first quadrupole (quadrupole 1, Q1), the precursor is selected in the form of [M+H]+ or [M+H]-, and the declustering potential (DP) value at which the m/z peak of this precursor is generated is determined. became

이후 두 번째 사중극자를 통해 충돌 기체(collision gas)가 주입되어 precursor에 단편화를 일으켰다. 이 단편이 세 번째 사중극자(quadrupole 3, Q3)에서 product ion으로 선정되었다. 각 단편의 충돌 에너지(collision energy: CE) 값이 결정되며 마지막에 최적화되는 파라미터는 collision cell exit potential(CXP)이며, 이외에도 entrance potential(EP)의 파라미터를 최적화하였다.Then, a collision gas was injected through the second quadrupole to cause fragmentation of the precursor. This fragment was selected as a product ion in the third quadrupole (Q3). The collision energy (CE) value of each fragment is determined, and the last parameter to be optimized is the collision cell exit potential (CXP). In addition, the parameter of the entrance potential (EP) was optimized.

분석하고자 하는 물질들은 내인성 물질들로 약 100 Da 내지 약 300 Da 사이의 대체적으로 낮은 분자량을 가지며 동시 분석을 목적으로 하므로 Q1 MS 스캔 모드에서 겹치지 않도록 주의하였다. 분석 대상 물질들의 이온 피크 감도가 좋은 이온을 2개씩 선정하며, 그 중 이온의 강도가 좋은 이온을 정량분석에 이용하고 나머지 이온을 정성분석을 위해 선택하였다.The substances to be analyzed are endogenous substances and have generally low molecular weights between about 100 Da and about 300 Da, and are intended for simultaneous analysis, so care was taken not to overlap in the Q1 MS scan mode. Two ions with good ion peak sensitivity of the analyte materials were selected, and ions with good ion strength were used for quantitative analysis, and the remaining ions were selected for qualitative analysis.

MS/MS를 통해 최적화된 precursor ion 및 product ion의 Q1과 Q3의 m/z, 그리고 이에 따른 DP(Declustering potential), CE(Collision energy), 및 CXP(Collision cell exit potential) 값을 표 2에 표시하였다(†: Quantifier ion). 이 후 MS source 파라미터는 자동 최적화 방법인 FIA(flow injection analysis)를 통해 최적화하였다. 최적화된 커튼 가스(Curtain gas: CUR), 이온 스프레이 전압(Ion spray voltage: IS), 온도(Temperature: TEM), 분무 기체(nebulizer gas: GS1), 가온 기체(heating gas: GS2)의 값들을 테스트할 수 있는 수치를 설정하여 자동으로 비교할 수 있게 하며, 결과적으로 한 가지의 최적화된 설정 값을 얻을 수 있다.Table 2 shows m/z of Q1 and Q3 of precursor ion and product ion optimized through MS/MS, and DP (declustering potential), CE (Collision energy), and CXP (Collision cell exit potential) values. (†: Quantifier ion). After that, MS source parameters were optimized through FIA (flow injection analysis), an automatic optimization method. Test the values of optimized curtain gas (CUR), ion spray voltage (IS), temperature (TEM), nebulizer gas (GS1), and heating gas (GS2) It allows automatic comparison by setting possible numerical values, and as a result, one optimized setting value can be obtained.

그룹group 화합물compound Q1 (m/z)Q1 (m/z) Q3 (m/z)Q3 (m/z) DP (V)DP (V) CE (V)CE (V) CXP (V)CXP (V) GluGlu 글루탐산glutamic acid 147.9147.9 83.8, 10283.8 , 102 2, 402, 40 21,1421,14 10,1210, 12 γ-아미노부티르산γ-Aminobutyric acid 104.006104.006 87.0, 69.087.0 , 69.0 3636 13, 2113, 21 1010 글루타민glutamine 147.003147.003 130, 84130 , 84 1One 13, 2313, 23 18, 1218, 12 4-아미노부티르산-d6 4-aminobutyric acid-d6 110.085110.085 93 93 1One 1515 1414 TrpTrp 트립토판tryptophan 205.047205.047 188.1, 146.0188.1 , 146.0 3131 13, 2313, 23 12,1812,18 인돌-3-프로피온산Indole-3-propionic acid 190190 130, 77130 , 77 5151 19, 6119, 61 16, 3416, 34 인돌-3-락트산Indole-3-lactic acid 205.988205.988 130.2, 118.0130.2 , 118.0 6161 33,3133,31 14,1614,16 인돌-3-아세트산Indole-3-acetic acid 176.046176.046 130.0, 103.1130.0 , 103.1 4646 19, 4119, 41 16, 1416, 14 카이뉴레닌kynurenine 209.055209.055 192.1, 146.1192.1 , 146.1 3131 13, 2713, 27 12, 1812, 18 카이뉴레닌산kynurennic acid 189.986189.986 144.0, 115.9144.0 , 115.9 116116 25, 4325, 43 20, 5420, 54 크산투렌산xanthurenic acid 205.979205.979 160.1, 132.0160.1 , 132.0 8181 25, 3725, 37 10, 2210, 22 트립토판-13C11 Tryptophan- 13 C 11 216.088216.088 199.1 1991 1One 1313 1212 카이뉴레닌산-d5kynurennic acid-d5 194.933194.933 149.1, 177.1149.1 , 177.1 1One 27,1727,17 14,1014,10 TyrTyr 타이로신Tyrosine 182.033182.033 165, 136165 , 136 2121 13, 1713, 17 24, 2224, 22 도파민dopamine 154.045154.045 137, 91137 , 91 1One 13, 3113, 31 22, 1222, 12 3,4-디하이드록시페닐아세트산3,4-dihydroxyphenylacetic acid 166.9166.9 122.9,95122.9 ,95 -5,-10-5,-10 -10,-26-10,-26 -19,-41-19,-41 3-메톡시티라민3-Methoxytyramine 168.101168.101 119, 151119 , 151 3131 25,1325,13 14,2014,20 호모바닐린산Homovanillic acid 180.858180.858 135.9 135.9 -30-30 -12-12 -13-13 노르에피네프린norepinephrine 152.0152.0 107.1 107.1 -30-30 -12-12 -13-13 도파민-d4dopamine-d4 158.073158.073 141.2 141.2 1One 1515 66 페닐알라닌-13C9 Phenylalanine- 13 C 9 167.1167.1 120.1,103120.1 ,103 21,1621,16 15,3515,35 14,1314,13 4-메틸움벨리페론4-methylumbelliferone 174.9174.9 133 133 -65-65 -30-30 -15-15 히스타민histamine 111.968111.968 95.1, 83.095.1 , 83.0 1One 19, 1919, 19 8,148,14 아세틸콜린Acetylcholine 146.146146.146 87.0, 58.087.0 , 58.0 1One 19, 6319, 63 10, 2610, 26 아세틸콜린-d4Acetylcholine-d4 150.089150.089 91.1, 43.191.1 , 43.1 3636 19, 4519, 45 40,2040,20

4. 크로마토그램 확인4. Check the chromatogram

실시예 1.3에 기재된 조건을 이용하여 UPLC-MS/MS를 분석하여, 18종의 신경화학물질이 적절히 분리된 크로마토그램을 얻었다. 얻어진 크로마토그램을 도 1에 나타내었다(1: 히스타민; 2: GABA; 3: NE; 4: Gln, 5: ACh; 6: Glu; 7: DA; 8: Tyr; 9: 3-MT; 10: KYN; 11: Trp; 12: XA; 13: KA; 14: ILA; 15: IAA; 16: IPA; 17: DOPAC; 18: HVA)UPLC-MS/MS was analyzed using the conditions described in Example 1.3 to obtain chromatograms in which 18 neurochemicals were appropriately separated. The obtained chromatogram is shown in Fig. 1 (1: histamine; 2: GABA; 3: NE; 4: Gln, 5: ACh; 6: Glu; 7: DA; 8: Tyr; 9: 3-MT; 10: KYN; 11: Trp; 12: XA; 13: KA; 14: ILA; 15: IAA; 16: IPA; 17: DOPAC; 18: HVA)

*: IS-DA-d4, 100 ng/mL; IS-GABA-d6, IS-Ach-d4, IS-Phe-13C9, IS-Trp-13C11, IS-KA-d5, 25 ng/mL; IS-4-MUF, 2.5 ng/mL*: IS-DA-d4, 100 ng/mL; IS-GABA-d6, IS-Ach-d4, IS-Phe- 13 C 9 , IS-Trp- 13 C 11 , IS-KA-d5, 25 ng/mL; IS-4-MUF, 2.5 ng/mL

또한, 각 물질의 머무름 시간(retention time)을 표 3에 기재하였다.In addition, the retention time (retention time) of each material is described in Table 3.

화합물compound 약어abbreviation 머무름 시간(분)Retention time (minutes) 글루탐산glutamic acid GluGlu 1.171.17 γ-아미노부티르산γ-Aminobutyric acid GABAGABA 1.141.14 글루타민glutamine GlnGln 1.161.16 4-아미노부티르산-d6 4-aminobutyric acid-d6 IS-GABA-d6IS-GABA-d6 1.141.14 트립토판tryptophan TrpTrp 1.51.5 인돌-3-프로피온산Indole-3-propionic acid IPAIPA 3.883.88 인돌-3-락트산Indole-3-lactic acid ILAILA 2.992.99 인돌-3-아세트산Indole-3-acetic acid IAAIAA 3.423.42 카이뉴레닌kynurenine KYNKYN 1.371.37 카이뉴레닌산kynurennic acid KAKA 1.61.6 크산투렌산xanthurenic acid XAXA 1.51.5 트립토판-13C11 Tryptophan- 13 C 11 IS-Trp-13C11 IS-Trp- 13 C 11 1.51.5 카이뉴레닌산-d5kynurennic acid-d5 IS-KA-d5IS-KA-d5 1.61.6 타이로신Tyrosine TyrTyr 1.231.23 도파민dopamine DADA 1.181.18 3,4-디하이드록시페닐아세트산3,4-dihydroxyphenylacetic acid DOPACDOPAC 1.631.63 3-메톡시티라민3-Methoxytyramine 3-MT3-MT 1.241.24 호모바닐린산Homovanillic acid HVAHVA 2.122.12 노르에피네프린norepinephrine NENE 1.151.15 도파민-d4dopamine-d4 IS-DA-d4IS-DA-d4 1.191.19 페닐알라닌-13C9 Phenylalanine- 13 C 9 IS-Phe-13C9 IS-Phe- 13 C 9 1.351.35 4-메틸움벨리페론4-methylumbelliferone IS-4-MUFIS-4-MUF 3.353.35 히스타민histamine HistHist 1.011.01 아세틸콜린Acetylcholine AchAch 1.171.17 아세틸콜린-d4Acetylcholine-d4 IS-Ach-d4IS-Ach-d4 1.171.17

5. 타이로신 및 그 대사체 상대농도비 계산5. Calculation of Relative Concentration Ratio of Tyrosine and its Metabolites

타이로신 각 대사물질의 정량 분석 결과로부터 모든 타이로신 대사경로(도 2)에 해당하는 대사물질의 총합을 구하고, 총합에 대한 각 대사물질의 상대농도비를 수식 1에 따라 계산하였다.From the quantitative analysis results of each tyrosine metabolite, the sum of metabolites corresponding to all tyrosine metabolic pathways (FIG. 2) was obtained, and the relative concentration ratio of each metabolite to the total was calculated according to Equation 1.

수식 1: 상대농도비= 특정 대사체 농도/ 타이로신 대사경로 분석물질의 총합Equation 1: Relative Concentration Ratio = Specific Metabolite Concentration / Total Tyrosine Metabolic Pathway Analytes

예를 들어, HVA에 대해 수식 1을 구체적으로 표현하면, 하기 수식 2와 같다.For example, if Equation 1 is specifically expressed for HVA, it is as Equation 2 below.

수식 2: HVA 상대농도비 = HVA 농도/∑(Tyr, DA, 3MT, HVA, DOPAC, 및 NE의 농도)Equation 2: HVA Relative Concentration Ratio = HVA Concentration/∑ (Concentrations of Tyr, DA, 3MT, HVA, DOPAC, and NE)

6. 정상 대조군과 자폐모델군에서의 대사물질 상대농도비 비교 및 배수변화 확인6. Comparison of metabolite relative concentration ratio and fold change in normal control group and autism model group

자폐스펙트럼 장애 발프로산 모델 마우스(n=7)와 음성 대조군으로서 정상마우스(n=6)의 뇌시료 중 선조체 포함 부위별로 타이로신 대사물질의 총합에 대한 각 대사물질의 상대농도비를 t-검정법으로 통계 분석하였다.The ratio of the relative concentration of each metabolite to the sum of tyrosine metabolites for each part of the striatum in brain samples from autistic spectrum disorder valproic acid model mice (n=7) and as a negative control group (n=6) was calculated using the t-test method. Statistical analysis was performed.

산출된 각 대사물질의 상대농도비를 도 3에 나타내었다(*: p<0.05).The calculated relative concentration ratio of each metabolite is shown in FIG. 3 (*: p<0.05).

도 3에 나타난 바와 같이, 타이로신의 상대농도비는 자폐모델군에서 정상 대조군에 비해 통계적으로 유의한 수준(0.96배, p-값=0.002)으로 발현이 감소하였다. 또한, DA의 상대농도비, HVA의 상대농도비, 및 DOPAC의 상대농도비는 자폐모델군에서 정상 대조군에 비해 각각 통계적으로 유의한 수준(DA에 대해, 1.4배, p-값=0.007; HVA에 대해, 1.9배, p-값=0.003; 및 DOPAC에 대해, 2.5배, p-값=0.002)으로 발현이 증가하였다.As shown in FIG. 3 , the expression of the tyrosine relative concentration ratio decreased to a statistically significant level (0.96 times, p-value=0.002) in the autism model group compared to the normal control group. In addition, the relative concentration ratio of DA, the relative concentration ratio of HVA, and the relative concentration ratio of DOPAC were statistically significant in the autism model group compared to the normal control group (for DA, 1.4 times, p-value = 0.007; for HVA, expression increased by 1.9 fold, p-value=0.003; and for DOPAC, 2.5 fold, p-value=0.002).

따라서, 선조체에서 타이로신 대사경로 대사물질 총합 대비 Tyr, DOPAC, HVA, 또는 DA의 분율이 유의하게 변화하고, 자폐 스펙트럼 장애의 진단을 위한 바이오마커로서 정확도가 우수함을 확인하였다.Therefore, it was confirmed that the fraction of Tyr, DOPAC, HVA, or DA was significantly changed compared to the total tyrosine metabolic pathway metabolites in the striatum, and the accuracy was excellent as a biomarker for diagnosing autism spectrum disorders.

Claims (12)

생물학적 시료에서 타이로신(tyrosine) 대사물질의 상대적 농도비를 측정하는 제제를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애(autism spectrum disorder: ASD) 진단용 조성물로서,
상기 상대적 농도비는 상기 생물학적 시료에서 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민(dopamine: DA), 3,4-디하이드록시페닐아세트산(dihydroxyphenylacetic acid: DOPAC), 및 호모바닐린산(homovanilic acid: HVA)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 비이고,
상기 생물학적 시료는 뇌조직 또는 뇌척수액이고,
상기 타이로신 대사물질들의 농도의 총합은 타이로신, 도파민, 3-메톡시티라민(3-methoxytyramine: 3MT), HVA, DOPAC, 및 노르에피네프린(norepinephrine: NE)의 농도의 합인 것인 조성물.
A composition for diagnosing autism spectrum disorder (ASD) comprising an agent for measuring the relative concentration ratio of tyrosine metabolites in a biological sample,
The relative concentration ratio is tyrosine, dopamine (DA), 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), and homovanillic acid to the sum of the concentrations of tyrosine metabolites in the biological sample. HVA) is the ratio of one concentration selected from the group consisting of,
The biological sample is brain tissue or cerebrospinal fluid,
The sum of the concentrations of the tyrosine metabolites is the sum of the concentrations of tyrosine, dopamine, 3-methoxytyramine (3MT), HVA, DOPAC, and norepinephrine (NE).
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 제제는 타이로신 대사물질에 특이적으로 결합하는 단백질, 타이로신 대사물질에 결합하는 화합물, 또는 이들의 조합인 것인 조성물.The composition of claim 1, wherein the agent is a protein that specifically binds to a tyrosine metabolite, a compound that binds to a tyrosine metabolite, or a combination thereof. 청구항 3에 있어서, 상기 타이로신 대사물질에 특이적으로 결합하는 단백질은 효소인 것인 조성물.The composition of claim 3, wherein the protein that specifically binds to the tyrosine metabolite is an enzyme. 청구항 1에 있어서, 상기 자폐 스펙트럼 장애는 소아기 붕괴성 장애, 자폐성 장애, 아스퍼거 장애, 및 달리 분류되지 않는 광범위성 발달 장애로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 조성물.The composition of claim 1 , wherein the autism spectrum disorder is selected from the group consisting of childhood disintegrative disorder, autistic disorder, Asperger's disorder, and pervasive developmental disorder not elsewhere classified. 삭제delete 생물학적 시료에서 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 측정하는 제제를 포함하는 자폐 스펙트럼 장애 진단용 키트로서,
상기 상대적 농도비는 상기 생물학적 시료에서 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민, DOPAC, 및 HVA로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 비이고,
상기 생물학적 시료는 뇌조직 또는 뇌척수액이고,
상기 타이로신 대사물질들의 농도의 총합은 타이로신, 도파민, 3-메톡시티라민(3MT), HVA, DOPAC, 및 노르에피네프린(NE)의 농도의 합인 것인 키트.
A kit for diagnosing autism spectrum disorder comprising an agent for measuring the relative concentration ratio of tyrosine metabolites in a biological sample,
The relative concentration ratio is a ratio of one concentration selected from the group consisting of tyrosine, dopamine, DOPAC, and HVA to the sum of the concentrations of tyrosine metabolites in the biological sample,
The biological sample is brain tissue or cerebrospinal fluid,
The sum of the concentrations of the tyrosine metabolites is the sum of the concentrations of tyrosine, dopamine, 3-methoxytyramine (3MT), HVA, DOPAC, and norepinephrine (NE).
자폐 스펙트럼 장애가 의심되는 개체로부터 분리된 생물학적 시료에서 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 단계;
상기 타이로신 대사물질들의 농도의 총합에 대한 타이로신, 도파민, DOPAC, 및 HVA로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 농도의 상대적 농도비를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 양을 정상 대조군에서의 상대적 농도비와 비교하는 단계를 포함하고,
상기 생물학적 시료는 뇌조직 또는 뇌척수액이고,
상기 타이로신 대사물질들의 농도의 총합은 타이로신, 도파민, 3-메톡시티라민(3MT), HVA, DOPAC, 및 노르에피네프린(NE)의 농도의 합인 것인 자폐 스펙트럼 장애의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여 타이로신 대사물질의 상대적 농도비를 산출하는 방법.
measuring concentrations of tyrosine metabolites in a biological sample isolated from a subject suspected of having autism spectrum disorder;
measuring a relative concentration ratio of one concentration selected from the group consisting of tyrosine, dopamine, DOPAC, and HVA to the sum of the concentrations of the tyrosine metabolites; and
Comprising the step of comparing the measured amount with the relative concentration ratio in a normal control,
The biological sample is brain tissue or cerebrospinal fluid,
The sum of the concentrations of the tyrosine metabolites is the sum of the concentrations of tyrosine, dopamine, 3-methoxytyramine (3MT), HVA, DOPAC, and norepinephrine (NE) To provide information necessary for the diagnosis of autism spectrum disorder A method for calculating the relative concentration ratio of tyrosine metabolites.
삭제delete 청구항 8에 있어서, 상기 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 타이로신 대사물질들의 농도를 측정하는 단계는 질량분석법(mass spectrometry: MS), 효소 결합 면역흡착 분석법(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay: ELISA), 단백질 칩, 면역침강, 마이크로어레이, 전자현미경법(electron microscopy), 또는 이들의 조합으로 수행되는 것인 방법. The method according to claim 8, wherein the step of measuring the concentration of tyrosine metabolites from the biological sample isolated from the subject is mass spectrometry (MS), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), a protein chip, Immunoprecipitation, microarray, electron microscopy, or a combination thereof. 삭제delete 청구항 8에 있어서,
타이로신에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 감소하고;
도파민에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 증가하고;
DOPAC에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 증가하고; 및
HVA에 대해, 측정된 상대적 농도비가 정상 대조군의 상대적 농도비에 비해 증가하는 것 중 하나 이상을 확인하는 단계를 포함하는 것인 방법.
9. The method of claim 8,
for tyrosine, the measured relative concentration ratio decreases compared to the relative concentration ratio of the normal control;
for dopamine, the measured relative concentration ratio increases compared to the relative concentration ratio of the normal control;
For DOPAC, the measured relative concentration ratio increases compared to the relative concentration ratio of the normal control; and
for HVA, determining at least one of the measured relative concentration ratios increasing as compared to the relative concentration ratios of the normal control.
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