Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
MM
Maria Mattheijssens
Author with expertise in Pathophysiology of Parkinson's Disease
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(67% Open Access)
Cited by:
2,271
h-index:
27
/
i10-index:
34
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A C9orf72 promoter repeat expansion in a Flanders-Belgian cohort with disorders of the frontotemporal lobar degeneration-amyotrophic lateral sclerosis spectrum: a gene identification study

Ilse Gijselinck et al.Dec 11, 2011
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal lobar degeneration (FTLD) are extremes of a clinically, pathologically, and genetically overlapping disease spectrum. A locus on chromosome 9p21 has been associated with both disorders, and we aimed to identify the causal gene within this region.We studied 305 patients with FTLD, 137 with ALS, and 23 with concomitant FTLD and ALS (FTLD-ALS) and 856 controls from Flanders (Belgium); patients were identified from a hospital-based cohort and were negative for mutations in known FTLD and ALS genes. We also examined the family of one patient with FTLD-ALS previously linked to 9p21 (family DR14). We analysed 130 kbp at 9p21 in association and segregation studies, genomic sequencing, repeat genotyping, and expression studies to identify the causal mutation. We compared genotype-phenotype correlations between mutation carriers and non-carriers.In the patient-control cohort, the single-nucleotide polymorphism rs28140707 within the 130 kbp region of 9p21 was associated with disease (odds ratio [OR] 2·6, 95% CI 1·5-4·7; p=0·001). A GGGGCC repeat expansion in C9orf72 completely co-segregated with disease in family DR14. The association of rs28140707 with disease in the patient-control cohort was abolished when we excluded GGGGCC repeat expansion carriers. In patients with familial disease, six (86%) of seven with FTLD-ALS, seven (47%) of 15 with ALS, and 12 (16%) of 75 with FTLD had the repeat expansion. In patients without known familial disease, one (6%) of 16 with FTLD-ALS, six (5%) of 122 with ALS, and nine (4%) of 230 with FTLD had the repeat expansion. Mutation carriers primarily presented with classic ALS (10 of 11 individuals) or behavioural variant FTLD (14 of 15 individuals). Mean age at onset of FTLD was 55·3 years (SD 8·4) in 21 mutation carriers and 63·2 years (9·6) in 284 non-carriers (p=0·001); mean age at onset of ALS was 54·5 years (9·9) in 13 carriers and 60·4 years (11·4) in 124 non-carriers. Postmortem neuropathological analysis of the brains of three mutation carriers with FTLD showed a notably low TDP-43 load. In brain at postmortem, C9orf72 expression was reduced by nearly 50% in two carriers compared with nine controls (p=0·034). In familial patients, 14% of FTLD-ALS, 50% of ALS, and 62% of FTLD was not accounted for by known disease genes.We identified a pathogenic GGGGCC repeat expansion in C9orf72 on chromosome 9p21, as recently also reported in two other studies. The GGGGCC repeat expansion is highly penetrant, explaining all of the contribution of chromosome 9p21 to FTLD and ALS in the Flanders-Belgian cohort. Decreased expression of C9orf72 in brain suggests haploinsufficiency as an underlying disease mechanism. Unidentified genes probably also contribute to the FTLD-ALS disease spectrum.Full funding sources listed at end of paper (see Acknowledgments).
0
Citation610
0
Save
0

The C9orf72 repeat size correlates with onset age of disease, DNA methylation and transcriptional downregulation of the promoter

Ilse Gijselinck et al.Oct 20, 2015
Pathological expansion of a G4C2 repeat, located in the 5' regulatory region of C9orf72, is the most common genetic cause of frontotemporal lobar degeneration (FTLD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). C9orf72 patients have highly variable onset ages suggesting the presence of modifying factors and/or anticipation. We studied 72 Belgian index patients with FTLD, FTLD–ALS or ALS and 61 relatives with a C9orf72 repeat expansion. We assessed the effect of G4C2 expansion size on onset age, the role of anticipation and the effect of repeat size on methylation and C9orf72 promoter activity. G4C2 expansion sizes varied in blood between 45 and over 2100 repeat units with short expansions (45–78 units) present in 5.6% of 72 index patients with an expansion. Short expansions co-segregated with disease in two families. The subject with a short expansion in blood but an indication of mosaicism in brain showed the same pathology as those with a long expansion. Further, we provided evidence for an association of G4C2 expansion size with onset age (P<0.05) most likely explained by an association of methylation state of the 5' flanking CpG island and expansion size in blood (P<0.0001) and brain (P<0.05). In several informative C9orf72 parent–child transmissions, we identified earlier onset ages, increasing expansion sizes and/or increasing methylation states (P=0.0034) of the 5' CpG island, reminiscent of disease anticipation. Also, intermediate repeats (7–24 units) showed a slightly higher methylation degree (P<0.0001) and a decrease of C9orf72 promoter activity (P<0.0001) compared with normal short repeats (2–6 units). Decrease of transcriptional activity was even more prominent in the presence of small deletions flanking G4C2 (P<0.0001). Here we showed that increased methylation of CpGs in the C9orf72 promoter may explain how an increasing G4C2 size lead to loss-of-function without excluding repeat length-dependent toxic gain-of-function. These data provide insights into disease mechanisms and have important implications for diagnostic counseling and potential therapeutic approaches.
0
Citation215
0
Save