Modeling the interaction of physiological and environmental stressors on common variants to psychiatric traits

模拟生理和环境压力源对精神特征常见变异的相互作用

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY Psychiatric and neurodegenerative disorders are highly heritable and debilitating brain diseases that together affect nearly fifty million Americans, caused by the complex interaction of genetic and environmental risk factors. Although genomic studies indicate that much of disease risk reflects the aggregate impact of hundreds of genetic variants, to date, a substantial proportion of both the heritable and environmental components remain unexplained. A major challenge in the field has been illuminating the pathways connecting genetic variants (the vast majority of which fall in non-coding sequences) to target genes and causal cellular phenotypes, particularly in a cell-type-specific and context-dependent manner. We previously uncovered an unexpected combinatorial effect between risk genes that was not predicted from single gene perturbations, one that concentrated on synaptic function and linked the rare and common variant genes implicated in psychiatric disease risk. Based on our preliminary analyses and the work of others, we hypothesize that impact of genetic variants and stress converge and interact to impact critical neuronal and glia functions. Here our objective is to evaluate psychiatric and neurodegenerative risk variants, investigating convergent relationships between risk variants and stress across the major cell types of the brain. To do this, we will functionally dissect the impact of genetic variants significantly associated with brain disease, exploring their regulatory impact across cell types (neurons, astrocytes, glia) and contexts (physiological and environmental stressors) (Aim 1). To extend these insights, we will explore additive effects between risk variants and stressors at the level of network expression and cellular function (Aim 2). Finally, to test the extent that these insights might result in clinically actionably information, we will the clinical consequences of gene-environment interactions across two large healthcare and population- based biobanks (Aim 3). The translational impact of our work includes potential improvements to additive polygenic risk scores, prioritization of convergent genes for mechanistic follow-up, and identification of pathways that might serve as potential therapeutic targets. Our overarching goal is to advance the field towards an era of precision medicine, whereby not just each patient’s genetic variants, but also the expected interactions between them, can be used to predict disease trajectory and potential therapeutic interventions.
项目摘要 精神病和神经退行性疾病是高度遗传和使人衰弱的脑部疾病 由遗传和环境风险因素的复杂相互作用引起的近五千万美国人。 尽管基因组研究表明,疾病的大部分风险反映了数百种遗传的总体影响 迄今 无法解释。该领域的一个主要挑战一直在阐明连接遗传变异的途径( 绝大多数属于非编码序列),以靶向基因和因果细胞表型,尤其是 以细胞类型特异性和上下文依赖性方式。我们以前发现了意外的组合 从单个基因扰动预测的风险基因之间的影响,该基因集中在一个基因上 突触功能,并将精神病风险实施的稀有和常见变体基因联系起来。基于 我们的初步分析和他人的工作,我们假设遗传变异和压力的影响 收敛并相互作用以影响关键的神经元和神经胶质功能。在这里我们的目标是评估精神病学 和神经退行性风险变体,研究风险变异与压力之间的收敛关系 跨大脑的主要细胞类型。为此,我们将在功能上剖析遗传变异的影响 与大脑疾病显着相关,探索它们在细胞类型(神经元, 星形胶质细胞,神经胶质)和环境(生理和环境压力源)(AIM 1)。为了扩展这些见解,我们 将探索在网络表达水平和细胞水平上的风险变体和压力源之间的其他效果 功能(AIM 2)。最后,为了测试这些见解可能会导致临床上可行的信息的程度,我们 在两个大型医疗保健和人群中,基因环境相互作用会带来临床后果 基于生物库(AIM 3)。我们工作的翻译影响包括对添加剂的潜在改进 多基因风险评分,用于机械随访的收敛基因的优先级以及识别途径 这可能是潜在的治疗靶标。我们的总体目标是将领域推进到一个时代 精密药物不仅是每个患者的遗传变异,而且还 它们可用于预测疾病轨迹和潜在的治疗干预措施。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kristen Jennifer Brennand其他文献

Kristen Jennifer Brennand的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kristen Jennifer Brennand', 18)}}的其他基金

High-throughput in vivo and in vitro functional and multi-omics screens of neuropsychiatric and neurodevelopmental disorder risk genes
神经精神和神经发育障碍风险基因的高通量体内和体外功能和多组学筛选
  • 批准号:
    10643398
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Modeling the interaction of physiological and environmental stressors on common variants to psychiatric traits
模拟生理和环境压力源对精神特征常见变异的相互作用
  • 批准号:
    10706811
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Resolving complex alternative splicing of psychiatric disease genes using single-cell approaches
使用单细胞方法解决精神疾病基因的复杂选择性剪接
  • 批准号:
    10630216
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Resolving complex alternative splicing of psychiatric disease genes using single-cell approaches
使用单细胞方法解决精神疾病基因的复杂选择性剪接
  • 批准号:
    10462568
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Critical assessment of DNA adenine methylation in brain cells from healthy aging and Alzheimer's disease
健康老龄化和阿尔茨海默病脑细胞 DNA 腺嘌呤甲基化的批判性评估
  • 批准号:
    10365337
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Functional convergence following disruption of diverse genes associated with neurodevelopmental disorders
与神经发育障碍相关的多种基因被破坏后的功能趋同
  • 批准号:
    10626945
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Functional convergence following disruption of diverse genes associated with neurodevelopmental disorders
与神经发育障碍相关的多种基因被破坏后的功能趋同
  • 批准号:
    10407989
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Novel Network Biology Approaches to Reposition FDA-approved Drugs for Alzheimer's Disease
新的网络生物学方法重新定位 FDA 批准的阿尔茨海默病药物
  • 批准号:
    10653036
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Novel Network Biology Approaches to Reposition FDA-approved Drugs for Alzheimer's Disease
新的网络生物学方法重新定位 FDA 批准的阿尔茨海默病药物
  • 批准号:
    10260473
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Novel Network Biology Approaches to Reposition FDA-approved Drugs for Alzheimer's Disease
新的网络生物学方法重新定位 FDA 批准的阿尔茨海默病药物
  • 批准号:
    10451659
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:

相似国自然基金

等位基因聚合网络模型的构建及其在叶片茸毛发育中的应用
  • 批准号:
    32370714
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于等位基因非平衡表达的鹅掌楸属生长量杂种优势机理研究
  • 批准号:
    32371910
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于人诱导多能干细胞技术研究突变等位基因特异性敲除治疗1型和2型长QT综合征
  • 批准号:
    82300353
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ACR11A不同等位基因调控番茄低温胁迫的机理解析
  • 批准号:
    32302535
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠杆菌多粘菌素异质性耐药中phoPQ等位基因差异介导不同亚群共存的机制研究
  • 批准号:
    82302575
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Creating an advanced multi-ancestral resource and tools for short tandem repeat analysis in the AOURP researcher workbench
在 AOURP 研究人员工作台中创建先进的多祖先资源和工具,用于短串联重复分析
  • 批准号:
    10798717
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Impact of Mitochondrial Lipidomic Dynamics and its Interaction with APOE Isoforms on Brain Aging and Alzheimers Disease
线粒体脂质组动力学及其与 APOE 亚型的相互作用对脑衰老和阿尔茨海默病的影响
  • 批准号:
    10645610
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Germline Genetic Modifiers of Radiation Response
辐射反应的种系遗传修饰剂
  • 批准号:
    10741022
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
The genetics of tumor suppression by p53
p53 抑制肿瘤的遗传学
  • 批准号:
    10636305
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
Deciphering unintended large gene modifications in gene editing for sickle cell disease
破译镰状细胞病基因编辑中意外的大基因修饰
  • 批准号:
    10720685
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.73万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了