ZEB2 is a multi-zinc-finger transcription factor known to play a significant role in early neurogenesis and in epithelial-mesenchymal transition–dependent tumor metastasis. Although the function of ZEB2 in T lymphocytes is unknown, activity of the closely related family member ZEB1 has been implicated in lymphocyte development. Here, we find that ZEB2 expression is up-regulated by activated T cells, specifically in the KLRG1hi effector CD8+ T cell subset. Loss of ZEB2 expression results in a significant loss of antigen-specific CD8+ T cells after primary and secondary infection with a severe impairment in the generation of the KLRG1hi effector memory cell population. We show that ZEB2, which can bind DNA at tandem, consensus E-box sites, regulates gene expression of several E-protein targets and may directly repress Il7r and Il2 in CD8+ T cells responding to infection. Furthermore, we find that T-bet binds to highly conserved T-box sites in the Zeb2 gene and that T-bet and ZEB2 regulate similar gene expression programs in effector T cells, suggesting that T-bet acts upstream and through regulation of ZEB2. Collectively, we place ZEB2 in a larger transcriptional network that is responsible for the balance between terminal differentiation and formation of memory CD8+ T cells.

Abstract From a GeneMatcher-enabled international collaboration, we identified ten individuals with intellectual disability, speech delay, ataxia and facial dysmorphism and a mutation in EBF3 , encoding a transcription factor required for neuronal differentiation. Structural assessments, transactivation assays, in situ fractionation, RNA-seq and ChlP-seq experiments collectively show that the mutations are deleterious and impair EBF3 transcriptional regulation. These findings demonstrate that EBF3-mediated dysregulation of gene expression has profound effects on neuronal development in humans.

Abstract Background Adequate sleep is important for proper neurodevelopment and positive health outcomes. Sleep disturbances are more prevalent in children with genetically determined neurodevelopmental syndromes compared to typically developing counterparts. We characterize sleep behavior in Rett (RTT), Angelman (AS) and Prader-Willi (PWS) syndromes in order to identify effective approaches for treating sleep problems in these populations. We compared sleep-related symptoms across individuals with these different syndromes to each other, and to typically developing controls. Methods Children were recruited from the Rare Diseases Clinical Research Network (RDCRN) consortium registries; unaffected siblings were enrolled as related controls. For each participant, a parent completed multiple sleep questionnaires including: Pediatric Sleep Questionnaire (Sleep-Disordered Breathing [SDB]); Children’s Sleep Habits Questionnaire; Pediatric Daytime Sleepiness Scale. Results Sleep data were analyzed from 714 participants, ages 2-18 years. Young children with AS had more reported sleep problems than children with RTT or PWS. Older children with RTT had more reported daytime sleepiness than those with AS or PWS. Finally, all individuals with RTT had more evidence of sleep-disordered breathing when compared to individuals with PWS. Notably, typically developing siblings were also reported to have sleep problems, except for sleep-related breathing disturbances which were associated with each of the genetic syndromes. Conclusions Individuals with RTT, AS and PWS frequently experience sleep problems, including sleep-disordered breathing. Screening for sleep problems in individuals with these and other neurogenetic disorders should be included in clinical assessment and managements. These data may also be useful in developing treatment strategies and in clinical trials.

Abstract Background Angelman syndrome (AS) is a neurodevelopmental disorder associated with severe global developmental delay. However, the ages at which different developmental skills are achieved in these individuals remain unclear. We seek to determine the probability and the age of acquisition of specific developmental milestones and daily living skills in individuals with AS across the different molecular subtypes, viz. class I deletion, class II deletion, uniparental disomy, imprinting defect, and UBE3A variants. Methods Caregivers participating in a longitudinal multicenter Angelman Syndrome Natural History Study completed a questionnaire regarding the age at which their children achieved specific developmental milestones and daily living skills. The Cox Proportional Hazard model was applied to analyze differences in the probability of achievement of skills at various ages among five molecular subtypes of AS. Results Almost all individuals, regardless of molecular subtype, were able to walk with support by five years of age. By age 15, those with a deletion had at least a 50% probability of acquiring 17 out of 30 skills compared to 25 out of 30 skills among those without a deletion. Overall, fine and gross motor skills such as holding and reaching for small objects, sitting, and walking with support were achieved within a fairly narrow range of ages, while toileting, feeding, and hygiene skills tend to have greater variability in the ages at which these skills were achieved. Those without a deletion had a higher probability (25–92%) of achieving daily living skills such as independently toileting and dressing compared to those with a deletion (0–13%). Across all molecular subtypes, there was a low probability of achieving independence in bathing and brushing teeth. Conclusion Individuals with AS without a deletion are more likely to achieve developmental milestones and daily living skills at an earlier age than those with a deletion. Many individuals with AS are unable to achieve daily living skills necessary for independent self-care.

Abstract Biallelic pathogenic variants in SZT2 result in a neurodevelopmental disorder with shared features, including early-onset epilepsy, developmental delay, macrocephaly, and corpus callosum abnormalities. SZT2 is as a critical scaffolding protein in the amino acid sensing arm of the mTOR signaling pathway. Due to its large size (3432 amino acids), lack of crystal structure, and absence of functional domains, it is difficult to determine the pathogenicity of SZT2 missense and in-frame deletions. We report a cohort of twelve individuals with biallelic SZT2 variants and phenotypes consistent with SZT2 -related neurodevelopmental disorder. The majority of this cohort contained one or more SZT2 variants of uncertain significance (VUS). We developed a novel individualized platform to functionally characterize SZT2 VUSs. We identified a recurrent in-frame deletion (SZT2 p.Val1984del) which was determined to be a loss-of-function variant and therefore likely pathogenic. Haplotype analysis determined this single in-frame deletion is a founder variant in those of Ashkenazi Jewish ancestry. Overall, we present a FACS-based rapid assay to distinguish pathogenic variants from VUSs in SZT2 , using an approach that is widely applicable to other mTORopathies including the most common causes of the focal genetic epilepsies, DEPDC5, TSC1/2, MTOR and NPRL2 /3.

Numerous theories link consciousness to informationally rich, complex neural dynamics. This idea is challenged by the observation that children with Angelman syndrome (AS), while fully conscious, display a hypersynchronous electroencephalogram (EEG) phenotype typical of information-poor dynamics associated with unconsciousness. If informational complexity theories are correct, then sufficiently complex dynamics must still exist during wakefulness and exceed that observed in sleep despite pathological delta (1 - 4 Hz) rhythms in children with AS. As characterized by multiscale metrics, EEGs from 35 children with AS feature significantly greater complexity during wakefulness compared with sleep, even when comparing the most pathological segments of wakeful EEG to the segments of sleep EEG least likely to contain conscious experiences, and when factoring out delta power differences across states. These findings support theories linking consciousness with complexity and warn against reverse inferring an absence of consciousness solely on the basis of clinical readings of EEG.

We delineate a KMT2E gene-related neurodevelopmental disorder based on 38 individuals in 36 families. This includes 31 distinct heterozygous variants in the KMT2E gene (28 ascertained from Matchmaker Exchange and 3 previously reported), and 4 individuals with chromosome 7q22.2-22.23 microdeletions encompassing the KMT2E gene (1 previously reported). Almost all variants occurred de novo, and most were truncating. Most affected individuals with protein-truncating variants presented with mild intellectual disability. One-quarter of individuals met criteria for autism. Additional common features include macrocephaly, hypotonia, functional gastrointestinal abnormalities, and a subtle facial gestalt. Epilepsy was present in about one-fifth of individuals with truncating variants, and was responsive to treatment with anti-epileptic medications in almost all. Over 70% of the individuals were male and expressivity was variable by sex, with epilepsy more common in females and autism more common in males. The four individuals with microdeletions encompassing KMT2E generally presented similarly to those with truncating variants, but the degree of developmental delay was greater. The group of four individuals with missense variants in KMT2E presented with the most severe developmental delays. Epilepsy was present in all individuals with missense variants, often manifesting as treatment-resistant infantile epileptic encephalopathy. Microcephaly was also common in this group. Haploinsufficiency versus gain-of-function or dominant negative effects specific to these missense variants in KMT2E may explain this divergence in phenotype, but requires independent validation. Disruptive variants in KMT2E are an under-recognized cause of neurodevelopmental abnormalities.