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经典型苯丙酮尿症(Phenylketonuria，PKU)是苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因缺陷引起该酶活性降低甚至严重缺乏所致的一种常染色体隐性遗传病。该酶的缺乏引起血苯丙氨酸不能正常转化为酪氨酸，浓度极大升高的苯丙氨酸及异常代谢产物，对患儿身体尤其是脑组织细胞造成严重损伤，导致严重的不可逆转的智力发育障碍，故患儿智力低下甚至痴呆。目前，对于该病的治疗方法主要是患儿出生后即行低苯丙氨酸饮食疗法，但是价格昂贵，患儿也难以长期接受。因此，对于该病的治疗方法还需要进行大量的实验研究，这就有必要在动物身上复制出类似人类的苯丙酮尿症，即建立PKU或高苯丙氨酸血症动物模型。
本研究的目的是建立一株新的基因突变型PKU动物模型。利用韩国首尔女子大学Jung教授惠赠的雄性纯合突变的BTBR-Pahenu2模型小鼠，与野生型C57雌性小鼠杂交，杂交后代均为杂合突变的小鼠，从中挑选出雌性小鼠与亲代纯合突变鼠回交，后代中即出现新型纯合突变小鼠，对其遗传性状等进行初步研究。观察C57小鼠、杂合突变小鼠和纯合突变小鼠的生长发育状况和表型特征；PCR扩增小鼠PAH基因第7号外显子cDNA序列，然后进行DNA测序、Alw26I限制性内切酶酶切和融解曲线法分析小鼠的基因型；使用HPLC法检测小鼠的血phe浓度。实验中测量了4周龄的18只纯合突变小鼠和24只杂合突变小鼠的体重和头围，纯合突变小鼠的体重和头围明显小于杂合突变小鼠，两者之间有显著性差异，表明纯合突变小鼠的生长发育状况比杂合突变型小鼠差；纯合突变小鼠的毛色较野生型和杂合型小鼠变浅；检测了12只野生型C57小鼠、12只杂合突变小鼠和22只纯合突变小鼠的血phe浓度，纯合突变小鼠的浓度比野生型和杂合突变小鼠高出近18倍，统计分析有非常明显的差异，而野生型和杂合突变小鼠的血phe浓度相近，无显著性差异；DNA测序示纯合突变小鼠的PAH基因7号外显子中第835位碱基由T突变为C；杂合突变小鼠一条染色体碱基序列与野生型完全相同，另一条染色体的PAH基因7号外显子中第835位碱基由T突变为C。酶切结果显示：野生型C57产生82和50bp两条带，杂合子产生82、50、48和34bp四条带，而纯合子产生50，48和34bp三条带。三种不同基因型的融解曲线呈现不同的特点，野生型有两个特异峰，Tm值为83.7±0.5℃，81.3±0.5℃；杂合子有三个峰，Tm值为83.7±0.5℃，81.3±0.5℃和76.8±0.5℃；纯合子有两个峰，Tm值为81.3±0.5℃和76.8±0.5℃。
以上结果表明，该品系小鼠的PAH基因第7号外显子发生错义突变，该区域是PAH酶的催化活性部位。小鼠除表现为高苯丙氨酸血症外，还有包括生长缓慢、头小和色素减退等特征，这些表现特征和致病特点与人类PKU患者相似。因此，本研究已初步建立起一株新的PKU动物模型。