Published January 18, 2024 | Version v1
Publication Open

Gatad2b, associated with the neurodevelopmental syndrome GAND, plays a critical role in neurodevelopment and cortical patterning

Creators

  • 1. University of Miami
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. University of Buenos Aires
  • 4. Cedars-Sinai Medical Center
  • 5. Dr. John T. Macdonald Foundation

Description

Abstract GATAD2B (GATA zinc finger domain containing 2B) variants are associated with the neurodevelopmental syndrome GAND, characterized by intellectual disability (ID), infantile hypotonia, apraxia of speech, epilepsy, macrocephaly and distinct facial features. GATAD2B encodes for a subunit of the Nucleosome Remodeling and Histone D eacetylase (NuRD) complex. NuRD controls transcriptional programs critical for proper neurodevelopment by coupling histone deacetylase with ATP-dependent chromatin remodeling activity. To study mechanisms of pathogenesis for GAND, we characterized a mouse model harboring an inactivating mutation in Gatad2b . Homozygous Gatad2b mutants die perinatally, while haploinsufficient Gatad2b mice exhibit behavioral abnormalities resembling the clinical features of GAND patients. We also observed abnormal cortical patterning, and cellular proportions and cell-specific alterations in the developmental transcriptome in these mice. scRNAseq of embryonic cortex indicated misexpression of genes key for corticogenesis and associated with neurodevelopmental syndromes such as Bcl11b , Nfia and H3f3b and Sox5 . These data suggest a crucial role for Gatad2b in brain development.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ترتبط متغيرات GATAD2B المجردة (مجال إصبع GATA zinc الذي يحتوي على 2B) بمتلازمة النمو العصبي GAND، التي تتميز بالإعاقة الذهنية (ID)، ونقص التوتر العضلي لدى الأطفال، وتعذر الكلام، والصرع، وضخامة الرأس، وسمات الوجه المميزة. يشفر GATAD2B لوحدة فرعية من مركب إعادة تشكيل النيوكليوسوم و الهيستون د أسيتيل (NuRD). يتحكم NuRD في برامج النسخ الحاسمة للتطور العصبي السليم من خلال إقران نازعة الأسيتيل الهيستون مع نشاط إعادة تشكيل الكروماتين المعتمد على ATP. لدراسة آليات التسبب في GAND، قمنا بتمييز نموذج فأر يحتوي على طفرة معطلة في Gatad2b . تموت طفرات Gatad2b متماثلة الزيجوت في الفترة المحيطة بالولادة، في حين أن فئران Gatad2b غير الكافية تظهر تشوهات سلوكية تشبه السمات السريرية لمرضى GAND. لاحظنا أيضًا تنميطًا قشريًا غير طبيعي، ونسبًا خلوية وتغيرات خاصة بالخلية في الترانسكريبتوم التطوري في هذه الفئران. أشار scRNAseq من القشرة الجنينية إلى سوء التعبير عن الجينات الرئيسية لتكوين القشرة الدماغية والمرتبطة بمتلازمات النمو العصبي مثل Bcl11b و Nfia و H3f3b و Sox5 . تشير هذه البيانات إلى دور حاسم لـ Gatad2b في نمو الدماغ.

Translated Description (French)

Des variants de GATAD2B (GATA zinc finger domain containing 2B) sont associés au syndrome neurodéveloppemental GAND, caractérisé par une déficience intellectuelle (DI), une hypotonie infantile, une apraxie de la parole, une épilepsie, une macrocéphalie et des traits faciaux distincts. GATAD2B code pour une sous-unité du complexe Nucleosome Remodeling and Histone D eacetylase (NuRD). NuRD contrôle les programmes transcriptionnels essentiels au bon développement neurologique en couplant l'histone désacétylase à l'activité de remodelage de la chromatine dépendante de l'ATP. Pour étudier les mécanismes de pathogenèse de GAND, nous avons caractérisé un modèle murin hébergeant une mutation inactivante dans Gatad2b . Les mutants homozygotes Gatad2b meurent périnatalement, tandis que les souris Gatad2b haploinsuffisantes présentent des anomalies comportementales ressemblant aux caractéristiques cliniques des patients GAND. Nous avons également observé une configuration corticale anormale, ainsi que des proportions cellulaires et des altérations spécifiques aux cellules dans le transcriptome de développement chez ces souris. scRNAseq du cortex embryonnaire a indiqué une mauvaise expression des gènes clés pour la corticogenèse et associés à des syndromes neurodéveloppementaux tels que Bcl11b , Nfia et H3f3b et Sox5 . Ces données suggèrent un rôle crucial pour Gatad2b dans le développement du cerveau.

Translated Description (Spanish)

Las variantes GATAD2B (dominio de dedos de zinc GATA que contiene 2B) se asocian con el síndrome del neurodesarrollo GAND, caracterizado por discapacidad intelectual (DI), hipotonía infantil, apraxia del habla, epilepsia, macrocefalia y rasgos faciales distintos. GATAD2B codifica una subunidad del complejo de remodelación de nucleosomas e histona D acetilasa (NuRD). NuRD controla los programas transcripcionales críticos para el desarrollo neurológico adecuado mediante el acoplamiento de la histona desacetilasa con la actividad de remodelación de la cromatina dependiente de ATP. Para estudiar los mecanismos de patogénesis de GAND, caracterizamos un modelo de ratón que alberga una mutación inactivante en Gatad2b . Los mutantes homocigotos de Gatad2b mueren perinatalmente, mientras que los ratones Gatad2b haploinsuficientes exhiben anomalías de comportamiento que se asemejan a las características clínicas de los pacientes con GAND. También observamos patrones corticales anormales y proporciones celulares y alteraciones específicas de células en el transcriptoma del desarrollo en estos ratones. scRNAseq de la corteza embrionaria indicó una expresión errónea de genes clave para la corticogénesis y asociados con síndromes del neurodesarrollo como Bcl11b , Nfia y H3f3b y Sox5 . Estos datos sugieren un papel crucial para Gatad2b en el desarrollo del cerebro.

Files

s41398-023-02678-x.pdf.pdf

Files (3.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:65c20e84d4b3330d518ee70de0ca23e5
3.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يلعب Gatad2b، المرتبط بمتلازمة النمو العصبي GAND، دورًا حاسمًا في النمو العصبي والنمط القشري
Translated title (French)
Gatad2b, associé au syndrome neurodéveloppemental GAND, joue un rôle essentiel dans le neurodéveloppement et la structuration corticale
Translated title (Spanish)
Gatad2b, asociado con el síndrome de neurodesarrollo GAND, desempeña un papel fundamental en el neurodesarrollo y el patrón cortical

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390976308
DOI
10.1038/s41398-023-02678-x

Is supplement to
https://openalex.org/W4388603992 (Other)
https://openalex.org/W4323921327 (Other)
https://openalex.org/W4293229715 (Other)
https://openalex.org/W4243480131 (Other)
https://openalex.org/W4220777889 (Other)
https://openalex.org/W4206099619 (Other)
https://openalex.org/W4205289890 (Other)
https://openalex.org/W3132276244 (Other)
https://openalex.org/W2965961249 (Other)
https://openalex.org/W1985890826 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1792592628
  • https://openalex.org/W1899210009
  • https://openalex.org/W1964723048
  • https://openalex.org/W1973871665
  • https://openalex.org/W1990284480
  • https://openalex.org/W2000519189
  • https://openalex.org/W2007943561
  • https://openalex.org/W2020084014
  • https://openalex.org/W2020247419
  • https://openalex.org/W2022889556
  • https://openalex.org/W2031005356
  • https://openalex.org/W2039594317
  • https://openalex.org/W2046165140
  • https://openalex.org/W2046173010
  • https://openalex.org/W2076149656
  • https://openalex.org/W2088229389
  • https://openalex.org/W2098036819
  • https://openalex.org/W2120277685
  • https://openalex.org/W2132053987
  • https://openalex.org/W2133404976
  • https://openalex.org/W2161098391
  • https://openalex.org/W2162951729
  • https://openalex.org/W2164256038
  • https://openalex.org/W2168346409
  • https://openalex.org/W2190545194
  • https://openalex.org/W2229627499
  • https://openalex.org/W2286860931
  • https://openalex.org/W2520557077
  • https://openalex.org/W2530478940
  • https://openalex.org/W2546675038
  • https://openalex.org/W2610723541
  • https://openalex.org/W2746008840
  • https://openalex.org/W2757849076
  • https://openalex.org/W2766613187
  • https://openalex.org/W2792647356
  • https://openalex.org/W2794981526
  • https://openalex.org/W2810051411
  • https://openalex.org/W2839028882
  • https://openalex.org/W2905428026
  • https://openalex.org/W2908670724
  • https://openalex.org/W2914076992
  • https://openalex.org/W2917543658
  • https://openalex.org/W2928665623
  • https://openalex.org/W2949177718
  • https://openalex.org/W2952288446
  • https://openalex.org/W2963295567
  • https://openalex.org/W2983166786
  • https://openalex.org/W2987505058
  • https://openalex.org/W2999845099
  • https://openalex.org/W3000679810
  • https://openalex.org/W3017175029
  • https://openalex.org/W3043488994
  • https://openalex.org/W3086546109
  • https://openalex.org/W3109575273
  • https://openalex.org/W3110098794
  • https://openalex.org/W3145969289
  • https://openalex.org/W3159421809
  • https://openalex.org/W3175922295
  • https://openalex.org/W3184208286
  • https://openalex.org/W3212370104
  • https://openalex.org/W4200140735
  • https://openalex.org/W4200449643
  • https://openalex.org/W4214481539
  • https://openalex.org/W4220739047
  • https://openalex.org/W4220913797
  • https://openalex.org/W4225091402
  • https://openalex.org/W4226219216
  • https://openalex.org/W4231550915
  • https://openalex.org/W4291708389
  • https://openalex.org/W4366525930