Scaled multidimensional assays of variant effect identify sequence-function relationships in hypertrophic cardiomyopathy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background An estimated 1 in 500 people live with hypertrophic cardiomyopathy (HCM), a disease for which genetic diagnosis can identify family members at risk, and increasingly guide therapy. Mutations in the myosin binding protein C3 ( MYBPC3 ) gene account for a significant proportion of HCM cases. However, many of these variants are classified as variants of uncertain significance (VUS), complicating clinical decision-making. Scalable methods for variant interpretation in disease-specific cell types are crucial for understanding variant impact and uncovering disease mechanisms. Methods We developed a scaled multidimensional mapping strategy to evaluate the functional impact of variants across a critical domain of MYBPC3. We incorporate saturation base editing at the native MYBPC3 locus, a long-read RNA sequencing-enabled assay of variant splice effects, and measurements of HCM-relevant phenotypes, including MYBPC3 abundance, hypertrophic signaling, and ubiquitin-proteasome function in human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs). Results Our multidimensional mapping strategy enabled high-resolution functional analysis of MYBPC3 variants in iPSC-CMs. Targeted transient base editing generated a comprehensive variant library at the native locus, capturing diverse variant effects on cellular HCM-relevant phenotypes. Our massively parallel splicing assay identified novel splice-disrupting variants. Integration of functional assays revealed that decreased MYBPC3 abundance is a key driver of HCM-related phenotypes. In parallel, downregulation of protein degradation was observed as a compensatory response to MYBPC3 loss of function, and novel disease mechanisms were identified for missense variants near a critical binding domain, underscoring their contribution to pathogenesis. Bayesian estimates of variant effects enable the reclassification of clinical variants. Conclusions This work provides a platform for extending genome engineering in iPSCs to multiplexed assays of variant effects across diverse disease-relevant cellular phenotypes, enhancing the understanding of variant pathogenicity and uncovering novel biological mechanisms that could inform therapeutic strategies.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».