The landscape of epilepsy-related GATOR1 variants
Sara Baldassari
(1, 2)
,
Fabienne Picard
,
Nienke E. Verbeek
(3)
,
Marjan van Kempen
(4)
,
Eva Brilstra
(4)
,
Gaetan Lesca
(5, 6)
,
Valerio Conti
(7)
,
Renzo Guerrini
(7)
,
Francesca Bisulli
,
Laura Licchetta
,
Tommaso Pippucci
,
Paolo Tinuper
,
Edouard Hirsch
(8)
,
Anne de Saint Martin
,
Jamel Chelly
(9)
,
Gabrielle Rudolf
(9)
,
Mathilde Chipaux
,
Sara Ferrand-Sorbets
,
Georg Dorfmüller
,
Sanjay Sisodiya
(10)
,
Simona Balestrini
,
Natasha Schoeler
,
Laura Hernandez-Hernandez
(10)
,
S. Krithika
,
Renske Oegema
(3)
,
Eveline Hagebeuk
,
Boudewijn Gunning
,
Charles Deckers
,
Bianca Berghuis
,
Ilse Wegner
,
Erik Niks
,
Floor Jansen
,
Kees Braun
,
Danielle de Jong
(11)
,
Guido Rubboli
,
Inga Talvik
,
Valentin Sander
,
Peter Uldall
(12)
,
Marie-Line Jacquemont
(13)
,
Caroline Nava
(2, 1)
,
Eric E. Leguern
(2, 1)
,
Sophie Julia
(14)
,
Antonio Gambardella
,
Giuseppe D’orsi
,
Giovanni Crichiutti
,
Laurence Faivre
(15, 16, 17)
,
Véronique Darmency
(18)
,
Barbora Benova
,
Pavel Krsek
,
Arnaud Biraben
(19)
,
Anne Lebre
,
Mélanie Jennesson
,
Shifteh Sattar
,
Cécile Marchal
,
Douglas Nordli
,
Kristin Lindstrom
,
Pasquale Striano
,
Lysa Boissé Lomax
,
Courtney Kiss
,
Fabrice Bartolomei
(20)
,
Fabienne Lepine
,
An-Sofie Schoonjans
,
Katrien Stouffs
,
Anna Jansen
,
Eleni Panagiotakaki
(21)
,
Brigitte Ricard-Mousnier
,
Julien Thevenon
(22, 16, 23)
,
Julitta de Bellescize
(24)
,
Hélène Catenoix
(24)
,
Thomas Dorn
,
Martin Zenker
(25)
,
Karen Müller-Schlüter
,
Christian Brandt
,
Ilona Krey
,
Tilman Polster
,
Markus Wolff
,
Meral Balci
,
Kevin Rostasy
,
Guillaume Achaz
(26, 27)
,
Pia Zacher
,
Thomas Becher
,
Thomas Cloppenborg
,
Christopher Yuskaitis
,
Sara Weckhuysen
,
Anna Poduri
,
Johannes Lemke
,
S. Møller
(12)
,
Stéphanie Baulac
(1, 2)
1
ICM -
Institut du Cerveau = Paris Brain Institute
2 CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
3 Department of Genetics [Utrecht, the Netherlands]
4 University Medical Center [Utrecht]
5 Service de Génétique [HCL Groupement Hospitalier Est]
6 CRNL - Centre de recherche en neurosciences de Lyon - Lyon Neuroscience Research Center
7 Children's Hospital A. Meyer
8 Service de Neurologie [Strasbourg]
9 IGBMC - Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire
10 Department of Clinical and Experimental Epilepsy
11 Academic Center for Epileptology Kempenhaeghe & Maastricht UMC+ [Heeze]
12 Danish Epilepsy Centre
13 CHU La Réunion - Centre Hospitalier Universitaire de La Réunion
14 Service Génétique Médicale [CHU Toulouse]
15 Centre de génétique - Centre de référence des maladies rares, anomalies du développement et syndromes malformatifs (CHU de Dijon)
16 FHU TRANSLAD (CHU de Dijon)
17 UB - Université de Bourgogne
18 Service de Neurophysiologie Clinique (CHU Dijon)
19 Centre Hospitalier Universitaire de Rennes [CHU Rennes] = Rennes University Hospital [Ponchaillou]
20 Service de pédiatrie spécialisée et médecine infantile (neurologie, pneumologie, maladies héréditaires du métabolisme) [Hôpital de la Timone - APHM]
21 Epilepsie, sommeil et explorations fonctionnelles neuropédiatriques
22 Equipe GAD (LNC - U1231)
23 UBFC - Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE]
24 Département d'Epilepsie, Sommeil et Neurophysiologie Pédiatrique [HCL, Lyon]
25 Institute of Human Genetics
26 ISYEB - Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité
27 CIRB - Centre interdisciplinaire de recherche en biologie
2 CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
3 Department of Genetics [Utrecht, the Netherlands]
4 University Medical Center [Utrecht]
5 Service de Génétique [HCL Groupement Hospitalier Est]
6 CRNL - Centre de recherche en neurosciences de Lyon - Lyon Neuroscience Research Center
7 Children's Hospital A. Meyer
8 Service de Neurologie [Strasbourg]
9 IGBMC - Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire
10 Department of Clinical and Experimental Epilepsy
11 Academic Center for Epileptology Kempenhaeghe & Maastricht UMC+ [Heeze]
12 Danish Epilepsy Centre
13 CHU La Réunion - Centre Hospitalier Universitaire de La Réunion
14 Service Génétique Médicale [CHU Toulouse]
15 Centre de génétique - Centre de référence des maladies rares, anomalies du développement et syndromes malformatifs (CHU de Dijon)
16 FHU TRANSLAD (CHU de Dijon)
17 UB - Université de Bourgogne
18 Service de Neurophysiologie Clinique (CHU Dijon)
19 Centre Hospitalier Universitaire de Rennes [CHU Rennes] = Rennes University Hospital [Ponchaillou]
20 Service de pédiatrie spécialisée et médecine infantile (neurologie, pneumologie, maladies héréditaires du métabolisme) [Hôpital de la Timone - APHM]
21 Epilepsie, sommeil et explorations fonctionnelles neuropédiatriques
22 Equipe GAD (LNC - U1231)
23 UBFC - Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE]
24 Département d'Epilepsie, Sommeil et Neurophysiologie Pédiatrique [HCL, Lyon]
25 Institute of Human Genetics
26 ISYEB - Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité
27 CIRB - Centre interdisciplinaire de recherche en biologie
Fabienne Picard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760090
- ORCID : 0000-0001-9120-1761
Gaetan Lesca
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769268
- ORCID : 0000-0001-7691-9492
Renzo Guerrini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764234
- ORCID : 0000-0002-7272-7079
Francesca Bisulli
- Fonction : Auteur
Laura Licchetta
- Fonction : Auteur
Tommaso Pippucci
- Fonction : Auteur
Paolo Tinuper
- Fonction : Auteur
Anne de Saint Martin
- Fonction : Auteur
Gabrielle Rudolf
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769269
- ORCID : 0000-0002-2050-3911
- IdRef : 169318176
Mathilde Chipaux
- Fonction : Auteur
Sara Ferrand-Sorbets
- Fonction : Auteur
Georg Dorfmüller
- Fonction : Auteur
Sanjay Sisodiya
- Fonction : Auteur
- PersonId : 890022
Simona Balestrini
- Fonction : Auteur
Natasha Schoeler
- Fonction : Auteur
S. Krithika
- Fonction : Auteur
Eveline Hagebeuk
- Fonction : Auteur
Boudewijn Gunning
- Fonction : Auteur
Charles Deckers
- Fonction : Auteur
Bianca Berghuis
- Fonction : Auteur
Ilse Wegner
- Fonction : Auteur
Erik Niks
- Fonction : Auteur
Floor Jansen
- Fonction : Auteur
Kees Braun
- Fonction : Auteur
Danielle de Jong
- Fonction : Auteur
- PersonId : 907031
Guido Rubboli
- Fonction : Auteur
Inga Talvik
- Fonction : Auteur
Valentin Sander
- Fonction : Auteur
Caroline Nava
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765521
- ORCID : 0000-0003-1272-0518
Antonio Gambardella
- Fonction : Auteur
- PersonId : 899772
Giuseppe D’orsi
- Fonction : Auteur
Giovanni Crichiutti
- Fonction : Auteur
Barbora Benova
- Fonction : Auteur
Pavel Krsek
- Fonction : Auteur
Anne Lebre
- Fonction : Auteur
Mélanie Jennesson
- Fonction : Auteur
Shifteh Sattar
- Fonction : Auteur
Cécile Marchal
- Fonction : Auteur
Douglas Nordli
- Fonction : Auteur
Kristin Lindstrom
- Fonction : Auteur
Pasquale Striano
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769112
- ORCID : 0000-0002-6065-1476
- IdRef : 200024612
Lysa Boissé Lomax
- Fonction : Auteur
Courtney Kiss
- Fonction : Auteur
Fabrice Bartolomei
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178940
- IdHAL : fabrice-bartolomei
- ORCID : 0000-0002-1678-0297
- IdRef : 144324431
Fabienne Lepine
- Fonction : Auteur
An-Sofie Schoonjans
- Fonction : Auteur
Katrien Stouffs
- Fonction : Auteur
Anna Jansen
- Fonction : Auteur
Brigitte Ricard-Mousnier
- Fonction : Auteur
Julien Thevenon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 964270
Hélène Catenoix
- Fonction : Auteur
- PersonId : 767423
- ORCID : 0000-0002-5574-8521
Thomas Dorn
- Fonction : Auteur
Karen Müller-Schlüter
- Fonction : Auteur
Christian Brandt
- Fonction : Auteur
Ilona Krey
- Fonction : Auteur
Tilman Polster
- Fonction : Auteur
Markus Wolff
- Fonction : Auteur
Meral Balci
- Fonction : Auteur
Kevin Rostasy
- Fonction : Auteur
Guillaume Achaz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1073344
- ORCID : 0000-0003-4514-5935
- IdRef : 074869264
Pia Zacher
- Fonction : Auteur
Thomas Becher
- Fonction : Auteur
Thomas Cloppenborg
- Fonction : Auteur
Christopher Yuskaitis
- Fonction : Auteur
Sara Weckhuysen
- Fonction : Auteur
Anna Poduri
- Fonction : Auteur
Johannes Lemke
- Fonction : Auteur
Stéphanie Baulac
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- Fonction : Auteur correspondant
- PersonId : 852534
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Résumé
Purpose
To define the phenotypic and mutational spectrum of epilepsies related to DEPDC5, NPRL2 and NPRL3 genes encoding the GATOR1 complex, a negative regulator of the mTORC1 pathway
Methods
We analyzed clinical and genetic data of 73 novel probands (familial and sporadic) with epilepsy-related variants in GATOR1-encoding genes and proposed new guidelines for clinical interpretation of GATOR1 variants.
Results
The GATOR1 seizure phenotype consisted mostly in focal seizures (e.g., hypermotor or frontal lobe seizures in 50%), with a mean age at onset of 4.4 years, often sleep-related and drug-resistant (54%), and associated with focal cortical dysplasia (20%). Infantile spasms were reported in 10% of the probands. Sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP) occurred in 10% of the families. Novel classification framework of all 140 epilepsy-related GATOR1 variants (including the variants of this study) revealed that 68% are loss-of-function pathogenic, 14% are likely pathogenic, 15% are variants of uncertain significance and 3% are likely benign.
Conclusion
Our data emphasize the increasingly important role of GATOR1 genes in the pathogenesis of focal epilepsies (>180 probands to date). The GATOR1 phenotypic spectrum ranges from sporadic early-onset epilepsies with cognitive impairment comorbidities to familial focal epilepsies, and SUDEP.