51. Mutations in DCHS1 Cause Mitral Valve Prolapse
- Author
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Yaopan Mao, Katelynn Toomer, Charles Simpson, David J. Milan, David S. Peal, Francesca N. Delling, Roger R. Markwald, Jorge Solis, Maelle Perrocheau, Ronen Durst, Lisa A. Freed, Amanda J. Johnson, Annemarieke DeVlaming, Christopher Jett, Xavier Estivill, Leticia Fernández-Friera, Adrian H. Chester, Michel Pucéat, Matthew R. Stone, Maire Leyne, Thierry Le Tourneau, Susan A. Slaugenhaupt, Christian Dina, Jean-Jacques Schott, Monica Salani, Kenneth D. Irvine, Katherine Williams, Kimberly Sauls, Andy Wessels, Yoshikazu Tsukasaki, Daniel Trujillano, Xingju Nie, Herve LeMarec, Florie A. Charles, Patrick Bruneval, Donald R. Menick, Robert A. Levine, Stephan Ossowski, Russell A. Norris, Michael E. Talkowski, Harinath Kasiganesan, Nabila Bouatia-Naji, Ann-Marie Broome, Stacey N. Lynch, Tahirali Motiwala, Harrison Brand, Christophe Tribouilloy, Colby Chiang, Albert Hagège, Xavier Jeunemaitre, Center for humana genetic research, Harvard Medical School [Boston] (HMS), Dipartimento di Biologia Cellulare e dello Sviluppo, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire (PARCC - UMR-S U970), Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Mécanismes physiologiques et conséquences des calcifications cardiovasculaires: rôle des remodelages cardiovasculaires et osseux, Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Unité de recherche de l'institut du thorax (ITX-lab), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Laser Processing Group, Center for Genomic Regulation (CRG-UPF), CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Laboratoire de Recherche en Imagerie : Méthodes d'imagerie des Échanges transcapillaires (LRI - EA4062), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO), Génétique Médicale et Génomique Fonctionnelle (GMGF), Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Service de cardiologie [CHU HEGP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO), unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291 (ITX), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' [Rome], Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), and Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)
- Subjects
Male ,Pathology ,medicine.medical_treatment ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Messenger ,030204 cardiovascular system & hematology ,medicine.disease_cause ,Mice ,0302 clinical medicine ,Cell Movement ,Mitral valve ,Missense mutation ,Mitral valve prolapse ,Atrioventricular canal defect ,Pair 11 ,Zebrafish ,Genetics ,0303 health sciences ,Mutation ,Multidisciplinary ,Mitral Valve Prolapse ,Protein Stability ,Cadherins ,3. Good health ,Pedigree ,medicine.anatomical_structure ,Phenotype ,cardiovascular system ,Mitral Valve ,Female ,Human ,medicine.medical_specialty ,Cadherin Related Proteins ,Biology ,Chromosomes ,Article ,03 medical and health sciences ,medicine ,Animals ,Humans ,RNA, Messenger ,030304 developmental biology ,Body Patterning ,Mitral regurgitation ,Mitral valve repair ,DCHS1 ,Chromosomes, Human, Pair 11 ,Zebrafish Proteins ,medicine.disease ,RNA - Abstract
International audience; Mitral valve prolapse (MVP) is a common cardiac valve disease that affects nearly 1 in 40 individuals. It can manifest as mitral regurgitation and is the leading indication for mitral valve surgery. Despite a clear heritable component, the genetic aetiology leading to non-syndromic MVP has remained elusive. Four affected individuals from a large multigenerational family segregating non-syndromic MVP underwent capture sequencing of the linked interval on chromosome 11. We report a missense mutation in the DCHS1 gene, the human homologue of the Drosophila cell polarity gene dachsous (ds), that segregates with MVP in the family. Morpholino knockdown of the zebrafish homologue dachsous1b resulted in a cardiac atrioventricular canal defect that could be rescued by wild-type human DCHS1, but not by DCHS1 messenger RNA with the familial mutation. Further genetic studies identified two additional families in which a second deleterious DCHS1 mutation segregates with MVP. Both DCHS1 mutations reduce protein stability as demonstrated in zebrafish, cultured cells and, notably, in mitral valve interstitial cells (MVICs) obtained during mitral valve repair surgery of a proband. Dchs1(+/-) mice had prolapse of thickened mitral leaflets, which could be traced back to developmental errors in valve morphogenesis. DCHS1 deficiency in MVP patient MVICs, as well as in Dchs1(+/-) mouse MVICs, result in altered migration and cellular patterning, supporting these processes as aetiological underpinnings for the disease. Understanding the role of DCHS1 in mitral valve development and MVP pathogenesis holds potential for therapeutic insights for this very common disease.
- Published
- 2015
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