A mutational hotspot in TUBB2A associated with impaired heterodimer formation and severe brain developmental disorders
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Microtubules are essential components of the neuronal cytoskeleton. The α- and β-tubulins, variably expressed in the central nervous system, play key roles in neurogenesis and brain development. Pathogenic variants in TUBB2A have recently been identified as an ultra-rare cause of pediatric neurodevelopmental disorders (NDDs). However, the neurological and behavioral manifestations, genotype–phenotype correlations, and underlying disease mechanisms remain poorly understood due to the limited number of reported families. Methods We describe a cohort of families presenting with microcephaly, global developmental delay, speech impairment, seizures and/or EEG abnormalities, movement disorders and severe behavioral disorders. Clinical assessments and brain imaging studies were conducted over a 10-year follow-up period. Genetic analysis was performed via whole-exome sequencing (WES), and structural modeling was used to investigate the functional impact of the identified variants. Results WES revealed a novel recurrent heterozygous pathogenic variant in TUBB2A (NM_001069.3:c.1172G > A; NP_001060.1:p.Arg391His), identified as the cause of disease in multiple affected individuals from unrelated families. Comparative analysis with previously reported TUBB2A de novo variants confirmed that this novel recurrent mutation affects a highly conserved Arg391 residue within the longitudinal E-site heterodimer interface. Computational modeling demonstrated that the variant disrupts α/β-tubulin heterodimer formation, impairing binding stability at this critical interaction site. Discussion Our findings expand the phenotypic and genotypic spectrum of TUBB2A-related disorders and identify Arg391 as a mutational hotspot linked to severe brain developmental disorders due to aberrant tubulin dynamics, highlighting the disruption of the α/β-tubulin heterodimer formation as the disease mechanism associated to this novel hotspot variant. These results provide new insights into disease mechanisms and offer a foundation for potential future therapeutic approaches aimed at stabilizing α/β-tubulin interactions.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».