Variant-specific changes in RAC3 function disrupt corticogenesis in neurodevelopmental phenotypes
Notice bibliographique
Résumé
Variants in RAC3, encoding a small GTPase RAC3 which is critical for the regulation of actin cytoskeleton and intracellular signal transduction, are associated with a rare neurodevelopmental disorder with structural brain anomalies and facial dysmorphism. We investigated a cohort of 10 unrelated participants presenting with global psychomotor delay, hypotonia, behavioural disturbances, stereotyped movements, dysmorphic features, seizures and musculoskeletal abnormalities. MRI of brain revealed a complex pattern of variable brain malformations, including callosal abnormalities, white matter thinning, grey matter heterotopia, polymicrogyria/dysgyria, brainstem anomalies and cerebellar dysplasia. These patients harboured eight distinct de novo RAC3 variants, including six novel variants (NM_005052.3): c.34G > C p.G12R, c.179G > A p.G60D, c.186_188delGGA p.E62del, c.187G > A p.D63N, c.191A > G p.Y64C and c.348G > C p.K116N. We then examined the pathophysiological significance of these novel and previously reported pathogenic variants p.P29L, p.P34R, p.A59G, p.Q61L and p.E62K. In vitro analyses revealed that all tested RAC3 variants were biochemically and biologically active to variable extent, and exhibited a spectrum of different affinities to downstream effectors including p21-activated kinase 1. We then focused on the four variants p.Q61L, p.E62del, p.D63N and p.Y64C in the Switch II region, which is essential for the biochemical activity of small GTPases and also a variation hot spot common to other Rho family genes, RAC1 and CDC42. Acute expression of the four variants in embryonic mouse brain using in utero electroporation caused defects in cortical neuron morphology and migration ending up with cluster formation during corticogenesis. Notably, defective migration by p.E62del, p.D63N and p.Y64C were rescued by a dominant negative version of p21-activated kinase 1. Our results indicate that RAC3 variants result in morphological and functional defects in cortical neurons during brain development through variant-specific mechanisms, eventually leading to heterogeneous neurodevelopmental phenotypes.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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