SMPD4 regulates mitotic nuclear envelope dynamics and its loss causes microcephaly and diabetes
Notice bibliographique
Résumé
Biallelic loss-of-function variants in SMPD4 cause a rare and severe neurodevelopmental disorder with progressive congenital microcephaly and early death. SMPD4 encodes a sphingomyelinase that hydrolyses sphingomyelin into ceramide at neutral pH and can thereby affect membrane lipid homeostasis. SMPD4 localizes to the membranes of the endoplasmic reticulum and nuclear envelope and interacts with nuclear pore complexes (NPC). We refine the clinical phenotype of loss-of-function SMPD4 variants by describing five individuals from three unrelated families with longitudinal data due to prolonged survival. All individuals surviving beyond infancy developed insulin-dependent diabetes, besides presenting with a severe neurodevelopmental disorder and microcephaly, making diabetes one of the most frequent age-dependent non-cerebral abnormalities. We studied the function of SMPD4 at the cellular and organ levels. Knock-down of SMPD4 in human neural stem cells causes reduced proliferation rates and prolonged mitosis. Moreover, SMPD4 depletion results in abnormal nuclear envelope breakdown and reassembly during mitosis and decreased post-mitotic NPC insertion. Fibroblasts from affected individuals show deficient SMPD4-specific neutral sphingomyelinase activity, without changing (sub)cellular lipidome fractions, which suggests a local function of SMPD4 on the nuclear envelope. In embryonic mouse brain, knockdown of Smpd4 impairs cortical progenitor proliferation and induces premature differentiation by altering the balance between neurogenic and proliferative progenitor cell divisions. We hypothesize that, in individuals with SMPD4-related disease, nuclear envelope bending, which is needed to insert NPCs in the nuclear envelope, is impaired in the absence of SMPD4 and interferes with cerebral corticogenesis and survival of pancreatic beta cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».