A Humanized Yeast Model for Studying TRAPP Complex Mutations; Proof-of-Concept Using Variants from an Individual with a TRAPPC1-Associated Neurodevelopmental Syndrome
Notice bibliographique
Résumé
Variants in membrane trafficking proteins are known to cause rare disorders with severe symptoms. The highly conserved transport protein particle (TRAPP) complexes are key membrane trafficking regulators that are also involved in autophagy. Pathogenic genetic variants in specific TRAPP subunits are linked to neurological disorders, muscular dystrophies, and skeletal dysplasias. Characterizing these variants and their phenotypes is important for understanding the general and specialized roles of TRAPP subunits as well as for patient diagnosis. Patient-derived cells are not always available, which poses a limitation for the study of these diseases. Therefore, other systems, like the yeast Saccharomyces cerevisiae, can be used to dissect the mechanisms at the intracellular level underlying these disorders. The development of CRISPR/Cas9 technology in yeast has enabled a scar-less editing method that creates an efficient humanized yeast model. In this study, core yeast subunits were humanized by replacing them with their human orthologs, and TRAPPC1, TRAPPC2, TRAPPC2L, TRAPPC6A, and TRAPPC6B were found to successfully replace their yeast counterparts. This system was used for studying the first reported individual with an autosomal recessive disorder caused by biallelic TRAPPC1 variants, a girl with a severe neurodevelopmental disorder and myopathy. We show that the maternal variant (TRAPPC1 p.(Val121Alafs*3)) is non-functional while the paternal variant (TRAPPC1 p.(His22_Lys24del)) is conditional-lethal and affects secretion and non-selective autophagy in yeast. This parallels defects seen in fibroblasts derived from this individual which also showed membrane trafficking defects and altered Golgi morphology, all of which were rescued in the human system by wild-type TRAPPC1. This study suggests that humanized yeast can be an efficient means to study TRAPP subunit variants in the absence of human cells and can assign significance to variants of unknown significance (VUS). This study lays the foundation for characterizing further TRAPP variants through this system, rapidly contributing to disease diagnosis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».