Abstract Alpha-tubulin 4A encoding gene (TUBA4A) has been associated with familial amyotrophic lateral sclerosis (fALS) and fronto-temporal dementia (FTD), based on identification of likely pathogenic variants in patients from distinct ALS and FTD cohorts. By screening a multicentric French cohort of 448 unrelated probands presenting with cerebellar ataxia, we identified ultra-rare TUBA4A missense variants, all being absent from public databases and predicted pathogenic by multiple in-silico tools. In addition, gene burden analyses in the 100,000 genomes project (100KGP) showed enrichment of TUBA4A rare variants in the inherited ataxia group compared to controls (OR: 57.0847 [10.2- 576.7]; p = 4.02 x10-07). Altogether, we report 12 patients presenting with spasticity and/or cerebellar ataxia and harboring a predicted pathogenic TUBA4A missense mutation, including 5 confirmed de novo cases and a mutation previously reported in a large family presenting with spastic ataxia. Cultured fibroblasts from 3 patients harboring distinct TUBA4A missense showed significant alterations in microtubule organisation and dynamics, providing insight of TUBA4A variants pathogenicity. Our data confirm the identification of a hereditary spastic ataxia disease gene with variable age of onset, expanding the clinical spectrum of TUBA4A associated phenotypes.

Background FLNA loss of function manifests across a broad spectrum of phenotypes, ranging from severe prenatal onset to asymptomatic cases. Bilateral periventricular nodular heterotopia (BPNH) consistently occurs in affected individuals. This retrospective study involving French patients with BPNH evaluates the prevalence of FLNA gene dosage anomalies and investigates genotype-phenotype correlations in a large cohort of French patients with BPNH. Methods A retrospective observational study was conducted on 391 individuals diagnosed with BPNH confirmed by brain MRI. Sequencing analysis using Sanger or next-generation sequencing was complemented by targeted array-comparative genomic hybridisation to identify copy number variants (CNVs). Results FLNA variants were identified in 40% of females and 12% of males. Among these, 87% were single nucleotide variants (SNVs), while CNVs accounted for 13%, all of which were deletions. Half of the CNVs involved a recurrent deletion spanning exons 31–48, often accompanied by a duplication of the neighbouring EMD gene. This del-dup was associated with a milder phenotype, whereas smaller de novo deletions correlated with severe outcomes. Mosaicism was also detected in three cases. Conclusion FLNA CNV analysis, particularly for recurrent deletions and mosaicism, is essential in the genetic evaluation of BPNH. Integrating CNV detection with SNV analysis improves diagnostic accuracy and enhances understanding of genotype-phenotype correlations.