Consortium for osteogenesis imperfecta mutations in the helical domain of type I collagen: regions rich in lethal mutations align with collagen binding sites for integrins and proteoglycans
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Notice bibliographique
Résumé
Osteogenesis imperfecta (OI) is a generalized disorder of connective tissue characterized by fragile bones and easy susceptibility to fracture. Most cases of OI are caused by mutations in type I collagen. We have identified and assembled structural mutations in type I collagen genes (COL1A1 and COL1A2, encoding the proalpha1(I) and proalpha2(I) chains, respectively) that result in OI. Quantitative defects causing type I OI were not included. Of these 832 independent mutations, 682 result in substitution for glycine residues in the triple helical domain of the encoded protein and 150 alter splice sites. Distinct genotype-phenotype relationships emerge for each chain. One-third of the mutations that result in glycine substitutions in alpha1(I) are lethal, especially when the substituting residues are charged or have a branched side chain. Substitutions in the first 200 residues are nonlethal and have variable outcome thereafter, unrelated to folding or helix stability domains. Two exclusively lethal regions (helix positions 691-823 and 910-964) align with major ligand binding regions (MLBRs), suggesting crucial interactions of collagen monomers or fibrils with integrins, matrix metalloproteinases (MMPs), fibronectin, and cartilage oligomeric matrix protein (COMP). Mutations in COL1A2 are predominantly nonlethal (80%). Lethal substitutions are located in eight regularly spaced clusters along the chain, supporting a regional model. The lethal regions align with proteoglycan binding sites along the fibril, suggesting a role in fibril-matrix interactions. Recurrences at the same site in alpha2(I) are generally concordant for outcome, unlike alpha1(I). Splice site mutations comprise 20% of helical mutations identified in OI patients, and may lead to exon skipping, intron inclusion, or the activation of cryptic splice sites. Splice site mutations in COL1A1 are rarely lethal; they often lead to frameshifts and the mild type I phenotype. In alpha2(I), lethal exon skipping events are located in the carboxyl half of the chain. Our data on genotype-phenotype relationships indicate that the two collagen chains play very different roles in matrix integrity and that phenotype depends on intracellular and extracellular events.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle