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Habbout K, Poulin H, Rivier F, Giuliano S, Sternberg D, Fontaine B, Eymard B, Morales RJ, Echenne B, King L, Hanna MG, Männikkö R, Chahine M, Nicole S, Bendahhou S. A recessive Nav1.4 mutation underlies congenital myasthenic syndrome with periodic paralysis. Neurology 2015; 86:161-9. [PMID: 26659129 DOI: 10.1212/wnl.0000000000002264] [Citation(s) in RCA: 42] [Impact Index Per Article: 4.7] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/27/2015] [Accepted: 09/08/2015] [Indexed: 01/30/2023] Open
Abstract
OBJECTIVE To determine the molecular basis of a complex phenotype of congenital muscle weakness observed in an isolated but consanguineous patient. METHODS The proband was evaluated clinically and neurophysiologically over a period of 15 years. Genetic testing of candidate genes was performed. Functional characterization of the candidate mutation was done in mammalian cell background using whole cell patch clamp technique. RESULTS The proband had fatigable muscle weakness characteristic of congenital myasthenic syndrome with acute and reversible attacks of most severe muscle weakness as observed in periodic paralysis. We identified a novel homozygous SCN4A mutation (p.R1454W) linked to this recessively inherited phenotype. The p.R1454W substitution induced an important enhancement of fast and slow inactivation, a slower recovery for these inactivated states, and a frequency-dependent regulation of Nav1.4 channels in the heterologous expression system. CONCLUSION We identified a novel loss-of-function mutation of Nav1.4 that leads to a recessive phenotype combining clinical symptoms and signs of congenital myasthenic syndrome and periodic paralysis, probably by decreasing channel availability for muscle action potential genesis at the neuromuscular junction and propagation along the sarcolemma.
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Affiliation(s)
- Karima Habbout
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Hugo Poulin
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - François Rivier
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Serena Giuliano
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Damien Sternberg
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Bertrand Fontaine
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Bruno Eymard
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Raul Juntas Morales
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Bernard Echenne
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Louise King
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Michael G Hanna
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Roope Männikkö
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Mohamed Chahine
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Sophie Nicole
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK
| | - Said Bendahhou
- From UMR7370 CNRS (K.H., S.G., S.B.), LP2M, Labex ICST, University Nice Sophia-Antipolis, Faculté de Médecine, Nice, France; Centre de Recherche (H.P., M.C.), Institut Universitaire en Santé Mentale de Québec; Department of Medicine (H.P., M.C.), Université Laval, Québec City, Canada; CHRU Montpellier (F.R., R.J.M., B.E.), Neuropédiatrie & Centre de Référence Maladies Neuromusculaires, Montpellier; Université de Montpellier (F.R., B.E.); INSERM (F.R.), U1046, CNRS, UMR9214, Montpellier; INSERM (D.S., B.F., B.E., S.N.), U1127, Paris; Sorbonne Universités (D.S., B.F., B.E., S.N.), UPMC University Paris 6, UMR S1127; CNRS (D.S., B.F., B.E., S.N.), UMR 7225, Paris; Institut du Cerveau et de la Moelle Épinière (D.S., B.F., B.E., S.N.), ICM, Paris; AP-HP (D.S., B.F., B.E.), Centres de Référence des Canalopathies Musculaires et des Maladies Neuro-musculaires Paris-Est, Service de Biochimie Métabolique, Hôpital de la Pitié Salpêtrière, France; and MRC Centre for Neuromuscular Diseases (L.K., M.G.H., R.M.), UCL Institute of Neurology, London, UK.
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