Published July 2020 | Version v1
Journal article

NR2F1 regulates regional progenitor dynamics in the mouse neocortex and cortical gyrification in BBSOAS patients

Others:
Institut de Biologie Valrose (IBV) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Equipe GAD (LNC - U1231) ; Lipides - Nutrition - Cancer [Dijon - U1231] (LNC) ; Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement
Unité fonctionnelle d' Innovation en Diagnostic Génomique des Maladies Rares (CHU Dijon) (UF6254) ; Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)
CHU Montpellier ; Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)
Centre de génétique - Centre de référence des maladies rares, anomalies du développement et syndromes malformatifs (CHU de Dijon) ; Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)
Hôpital Universitaire Carémeau [Nîmes] (CHU Nîmes) ; Centre Hospitalier Universitaire de Nîmes (CHU Nîmes)
Hôpital Robert Debré Paris ; Hôpital Robert Debré
Département de génétique et procréation ; Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Hôpital Couple-Enfant
Lipides - Nutrition - Cancer [Dijon - U1231] (LNC) ; Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement
Génétique biologique histologie [CHRU de Besançon] ; Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)
Leibniz Institute on Aging - Fritz Lipmann Institute (FLI) ; Leibniz Association
Université de Naples
Max Planck Institute of Psychiatry ; Max-Planck-Gesellschaft
Fondazione IRCCS Istituto Neurologico "Carlo Besta"

Description

The relationships between impaired cortical development and consequent malformations in neurodevelopmental disorders, as well as the genes implicated in these processes, are not fully elucidated to date. In this study, we report six novel cases of patients affected by BBSOAS (Boonstra-Bosch-Schaff optic atrophy syndrome), a newly emerging rare neurodevelopmental disorder, caused by loss-of-function mutations of the transcriptional regulator NR2F1. Young patients with NR2F1 haploinsufficiency display mild to moderate intellectual disability and show reproducible polymicrogyria-like brain malformations in the parietal and occipital cortex. Using a recently established BBSOAS mouse model, we found that Nr2f1 regionally controls long-term self-renewal of neural progenitor cells via modulation of cell cycle genes and key cortical development master genes, such as Pax6. In the human fetal cortex, distinct NR2F1 expression levels encompass gyri and sulci and correlate with local degrees of neurogenic activity. In addition, reduced NR2F1 levels in cerebral organoids affect neurogenesis and PAX6 expression. We propose NR2F1 as an area-specific regulator of mouse and human brain morphology and a novel causative gene of abnormal gyrification.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 30, 2023