フェニルアラニンヒドロキシラーゼとは？

フェニルアラニンヒドロキシラーゼ（Phenylalanine hydroxylase、PAH）は、必須アミノ酸であるL-フェニルアラニンを水酸化してL-チロシンに変換する反応を触媒する酵素です。肝臓の細胞質に主に存在し、補酵素としてテトラヒドロビオプテリン（BH4）を必要とします。反応の際にフェニルアラニン、分子状酸素、BH4が消費され、チロシンとジヒドロビオプテリン（BH2）が生成されます。

PAHの反応が正常に機能することで、フェニルアラニンが体内に過剰蓄積するのを防ぎ、同時にチロシンを供給しています。チロシンはその後、ドーパミン・アドレナリン・甲状腺ホルモン・メラニンなどの合成に利用されます。

PAHの先天的欠損はフェニルケトン尿症（PKU、Phenylketonuria）を引き起こします。

• 血中フェニルアラニン濃度が異常上昇し、脳への毒性作用から知的障害・神経障害・色素減少（メラニン合成不足）などが生じる。
• 新生児スクリーニング検査でのPKU発見は世界的に実施されており、早期発見・フェニルアラニン制限食による治療で正常な発育が可能となる。
• 近年はBH4製剤（サプロプテリン）による薬物治療や酵素補充療法も登場している。

PAHはアミノ酸代謝における「芳香族アミノ酸水酸化酵素」ファミリーの一員であり、類縁酵素にチロシンヒドロキシラーゼ（ドーパミン合成）やトリプトファンヒドロキシラーゼ（セロトニン合成）があります。