V-ATPase is a pH sensor controlling vesicular membrane fusion

International audienc

The molecular basis of p21-activated kinase-associated neurodevelopmental disorders: From genotype to phenotype

International audienceAlthough the identification of numerous genes involved in neurodevelopmental disorders (NDDs) has reshaped our understanding of their etiology, there are still major obstacles in the way of developing therapeutic solutions for intellectual disability (ID) and other NDDs. These include extensive clinical and genetic heterogeneity, rarity of recurrent pathogenic variants, and comorbidity with other psychiatric traits. Moreover, a large intragenic mutational landscape is at play in some NDDs, leading to a broad range of clinical symptoms. Such diversity of symptoms is due to the different effects DNA variations have on protein functions and their impacts on downstream biological processes. The type of functional alterations, such as loss or gain of function, and interference with signaling pathways, has yet to be correlated with clinical symptoms for most genes. This review aims at discussing our current understanding of how the molecular changes of group I p21-activated kinases (PAK1, 2 and 3), which are essential actors of brain development and function; contribute to a broad clinical spectrum of NDDs. Identifying differences in PAK structure, regulation and spatio-temporal expression may help understanding the specific functions of each group I PAK. Deciphering how each variation type affects these parameters will help uncover the mechanisms underlying mutation pathogenicity. This is a prerequisite for the development of personalized therapeutic approache

La V-ATPase : un senseur de pH contrôlant la fusion membranaire [= V-ATPase is a pH sensor controlling vesicular membrane fusion].

news2014 Jun-Jul2014 07 11importe

Description clinique et analyse de corrélation phénotype/génotype dans une cohorte de patients atteints d’une déficience intellectuelle liée à des mutations du gène PAK3

International audienceLa prévalence de la déficience intellectuelle (DI) est estimée entre 2 à 3% de la population générale. Chez les individus de sexe masculin 5 à 10% des DI seraient liées à l’X. On connait actuellement 146 gènes de DI sur le chromosome X. Le premier variant pathogène retrouvé dans le gène PAK3 (P21-Activated Kinase 3) est un variant faux-sens identifié par Allen et al. en 1998 dans une famille de patients atteints d’une DI liée à l’X. Les patients, décrits comme peu dysmorphiques, avaient une microcéphalie et des troubles du comportement, hyperactivité dans l’enfance et hétéroagressivité à l’âge adulte. Notre étude multicentrique rétrospective avait pour objectif de décrire les caractéristiques cliniques des patients ayant une mutation dans le gène PAK3 puis de faire une analyse de corrélation phénotype/génotype. Elle a porté sur dix patients recrutés en France et quarante-cinq patients de la littérature. Nous avons retrouvé une DI non spécifique associée à une hypotonie dans 92% des cas, un retard de langage dans 91%, une microcéphalie dans 46% et des réflexes vifs dans 32% des cas. Les troubles du comportement présents chez 97% des patients sont au-devant du tableau clinique avec une auto- ou une hétéroagressivité dans 58% des cas et une psychose dans 26% des cas. Sur le plan morphologique, il n’existe pas de caractères spécifiques, mais des oreilles longues sont retrouvées chez 60% des patients et un palais creux chez 71%. Enfin, une agénésie du corps calleux est retrouvée dans 42% des cas mais peu de patients ont eu une IRM cérébrale. Au total, 14 patients issus de 4 familles ont une mutation nulle et 40 patients issus de 12 familles ont une mutation faux-sens. Nous n’avons pas mis en évidence de corrélation génotype-phénotype significative, notamment les patients ayant une mutation nulle n’ont pas une atteinte clinique plus sévère que les autres. Une nouvelle étude avec un plus grand nombre de patients et davantage de données d’imagerie cérébrale serait intéressante pour évaluer la fréquence de l’agénésie du corps calleux et définir si elle est liée à certains types de mutations

Description clinique et analyse de corrélation phénotype/génotype dans une cohorte de patients atteints d’une déficience intellectuelle liée à des mutations du gène PAK3

International audienceLa prévalence de la déficience intellectuelle (DI) est estimée entre 2 à 3% de la population générale. Chez les individus de sexe masculin 5 à 10% des DI seraient liées à l’X. On connait actuellement 146 gènes de DI sur le chromosome X. Le premier variant pathogène retrouvé dans le gène PAK3 (P21-Activated Kinase 3) est un variant faux-sens identifié par Allen et al. en 1998 dans une famille de patients atteints d’une DI liée à l’X. Les patients, décrits comme peu dysmorphiques, avaient une microcéphalie et des troubles du comportement, hyperactivité dans l’enfance et hétéroagressivité à l’âge adulte. Notre étude multicentrique rétrospective avait pour objectif de décrire les caractéristiques cliniques des patients ayant une mutation dans le gène PAK3 puis de faire une analyse de corrélation phénotype/génotype. Elle a porté sur dix patients recrutés en France et quarante-cinq patients de la littérature. Nous avons retrouvé une DI non spécifique associée à une hypotonie dans 92% des cas, un retard de langage dans 91%, une microcéphalie dans 46% et des réflexes vifs dans 32% des cas. Les troubles du comportement présents chez 97% des patients sont au-devant du tableau clinique avec une auto- ou une hétéroagressivité dans 58% des cas et une psychose dans 26% des cas. Sur le plan morphologique, il n’existe pas de caractères spécifiques, mais des oreilles longues sont retrouvées chez 60% des patients et un palais creux chez 71%. Enfin, une agénésie du corps calleux est retrouvée dans 42% des cas mais peu de patients ont eu une IRM cérébrale. Au total, 14 patients issus de 4 familles ont une mutation nulle et 40 patients issus de 12 familles ont une mutation faux-sens. Nous n’avons pas mis en évidence de corrélation génotype-phénotype significative, notamment les patients ayant une mutation nulle n’ont pas une atteinte clinique plus sévère que les autres. Une nouvelle étude avec un plus grand nombre de patients et davantage de données d’imagerie cérébrale serait intéressante pour évaluer la fréquence de l’agénésie du corps calleux et définir si elle est liée à certains types de mutations

Description clinique et analyse de corrélation phénotype/génotype dans une cohorte de patients atteints d’une déficience intellectuelle liée à des mutations du gène PAK3

International audienceLa prévalence de la déficience intellectuelle (DI) est estimée entre 2 à 3% de la population générale. Chez les individus de sexe masculin 5 à 10% des DI seraient liées à l’X. On connait actuellement 146 gènes de DI sur le chromosome X. Le premier variant pathogène retrouvé dans le gène PAK3 (P21-Activated Kinase 3) est un variant faux-sens identifié par Allen et al. en 1998 dans une famille de patients atteints d’une DI liée à l’X. Les patients, décrits comme peu dysmorphiques, avaient une microcéphalie et des troubles du comportement, hyperactivité dans l’enfance et hétéroagressivité à l’âge adulte. Notre étude multicentrique rétrospective avait pour objectif de décrire les caractéristiques cliniques des patients ayant une mutation dans le gène PAK3 puis de faire une analyse de corrélation phénotype/génotype. Elle a porté sur dix patients recrutés en France et quarante-cinq patients de la littérature. Nous avons retrouvé une DI non spécifique associée à une hypotonie dans 92% des cas, un retard de langage dans 91%, une microcéphalie dans 46% et des réflexes vifs dans 32% des cas. Les troubles du comportement présents chez 97% des patients sont au-devant du tableau clinique avec une auto- ou une hétéroagressivité dans 58% des cas et une psychose dans 26% des cas. Sur le plan morphologique, il n’existe pas de caractères spécifiques, mais des oreilles longues sont retrouvées chez 60% des patients et un palais creux chez 71%. Enfin, une agénésie du corps calleux est retrouvée dans 42% des cas mais peu de patients ont eu une IRM cérébrale. Au total, 14 patients issus de 4 familles ont une mutation nulle et 40 patients issus de 12 familles ont une mutation faux-sens. Nous n’avons pas mis en évidence de corrélation génotype-phénotype significative, notamment les patients ayant une mutation nulle n’ont pas une atteinte clinique plus sévère que les autres. Une nouvelle étude avec un plus grand nombre de patients et davantage de données d’imagerie cérébrale serait intéressante pour évaluer la fréquence de l’agénésie du corps calleux et définir si elle est liée à certains types de mutations

PAK3 is a key signature gene of the glioma proneural subtype and affects its proliferation, differentiation and growth

International audiencePurpose Gliomas are the most lethal adult primary brain cancers. Recent advances in their molecular characterization have contributed to a better understanding of their pathophysiology, but there is still a need to identify key genes controlling glioma cell proliferation and differentiation. The p21-activated kinases PAK1 and PAK2 play essential roles in cell division and brain development and are well-known oncogenes. In contrast, the role of PAK3 in cancer is poorly understood. It is known, however that this gene is involved in brain ontogenesis and has been identified as a gene of the proneural subtype signature in glioblastomas. Methods To better understand the role of PAK kinases in the pathophysiology of gliomas, we conducted expression analyses by querying multiple gene expression databases and analyzing primary human glioma samples. We next studied PAK3 expression upon differentiation in patient-derived cell lines (PDCLs) and the effects of PAK3 inhibition by lentiviral-mediated shRNA on glioma cell proliferation, differentiation and tumor growth. Results We show that contrary to PAK1 and PAK2, high PAK3 expression positively correlates with a longer survival of glioma patients. We also found that PAK3 displays differential expression patterns between glioma subgroups with a higher expression in 1p/19q-codeleted oligodendrogliomas, and is highly expressed in tumors and PDCLs of the proneural subtype. In PDCLs, high PAK3 expression negatively correlated with proliferation and positively correlated with neuronal differentiation. Inhibition of PAK3 expression increased PDCL proliferation and glioma tumor growth in nude mice. Conclusions Our results indicate that PAK3 plays a unique role among PAKs in glioma development and may represent a potential therapeutic target