Cellular consequences and convergent biology of schizophrenia-associated rare variants in the diverse GPC cohort

不同 GPC 队列中精神分裂症相关罕见变异的细胞后果和趋同生物学

基本信息

  • 批准号:
    10672460
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 125.55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-08-01 至 2027-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary / Abstract Recent discoveries implicate specific genetic variants that confer extremely high risk for schizophrenia (SZ), a devastating psychiatric syndrome. Alongside these genetic discoveries there have been parallel advances in molecular neuroscience, including induced pluripotent stem (iPS) cell technology; high-throughput cellular technologies such as high content imaging and single cell genomics; and multiplex “cell village” approaches. These techniques allow for rigorous yet efficient interrogation of complex biological processes in previously inaccessible human neuronal cell types. The combination of genetic findings and technological advances are powerful tools for addressing what has become the “great white whale” of modern psychiatry: What is the underlying pathophysiology that gives rise to a SZ phenotype? We propose that high penetrance of rare SZ mutations derive from large effects at the molecular and cellular levels. We will identify downstream targets and pathways impacted by five rare SZ-associated variants with large effect sizes: deletions at chromosomal locations 2p16 (localized to the NRXN1 gene), 3q29, 15q13.3, 22q11.2, and duplication at 16p11. A key strength of this proposal is our access to the Genomic Psychiatry Cohort (GPC). Importantly, the GPC is a diverse cohort with significant representation of African ancestry. We will select for study previously-banked cryopreserved lymphocytes from individuals with SZ who carry one of these five defined variants (n=20 each genotype), prioritizing underrepresented minorities, to generate iPS cell lines. A clear advantage of the GPC is its large diverse control sample, allowing us to select controls (n=40) that are matched by genomic background to the SZ cases, increasing the rigor of our study. A consistent but surprising observation about these SZ-associated rare variants is their similarity in both effect size and phenotypic characteristics, giving rise to the hypothesis that these variants converge on downstream molecular targets and/or cellular pathways. We will test the hypothesis that SZ-associated rare mutations cause molecular perturbations in neurons at the level of chromatin accessibility and gene expression and that genes or pathways impacted by two or more of these SZ-associated variants converge, with more overlap than expected by chance. Finally, we will validate molecular pathways using multimodal cellular phenotypic levels of analysis. Identifying the specific biological processes that are disrupted by SZ-associated loci will open a window into the complex molecular biology of this disorder. The substrate for our mechanistic studies will include subjects with diverse genetic backgrounds that have been historically underrepresented in genetic studies, ensuring that our results are generalizable to these communities, who suffer disproportionately from adverse mental health outcomes. The tools and data generated herein will support the mental health field aligning with NIMH priorities, lead to transformative insights into the neurobiology of SZ, and uncover novel targets that may be a launch point for therapeutic discovery.
项目摘要 /摘要 最近的发现暗示了特定的遗传变异,即精神分裂症(SZ)极高的风险,A 毁灭性的精神综合症。除了这些遗传发现, 分子神经科学,包括诱导多能茎(IPS)细胞技术;高通量细胞 高含量成像和单细胞基因组学之类的技术;和多重“牢房村”的方法。 这些技术允许对以前的复杂生物学过程进行严格但有效的询问 无法访问的人类神经元细胞类型。遗传发现和技术进步的结合是 解决现代精神病学“大白鲸”的强大工具:什么是 产生SZ表型的基本病理生理学?我们建议稀有SZ的高渗透率 突变来自分子和细胞水平的大作用。我们将确定下游目标, 受五个稀有SZ相关的变体影响的途径大小较大:染色体上的缺失 位置2P16(位于NRXN1基因的位置),3Q29,15Q13.3,22Q11.2,在16p11中进行了复制。关键力量 这项建议是我们进入基因组精神病学队列(GPC)的访问权限。重要的是,GPC是潜水员队列 具有非洲血统的大量代表。我们将选择先前保存的研究 来自SZ个体的淋巴细胞,携带这五个定义变体之一(n = 20个基因型)之一, 优先考虑代表性不足的少数族裔,以生成IPS细胞系。 GPC的明显优势是它的大 不同的控制样本,使我们能够选择由基因组背景匹配的对照(n = 40) 案例,增加了我们研究的严格性。对这些SZ相关的罕见的一致但令人惊讶的观察 变体是它们在效应大小和表型特征上的相似性,这引起了以下假设。 这些变体会在下游分子靶标和/或细胞途径上收敛。我们将检验假设 SZ相关的稀有突变引起染色质水平的神经元的分子扰动 可访问性和基因表达以及受这些SZ相关的两个或多个影响的基因或途径 变体融合,重叠比偶然的预期更多。最后,我们将验证分子途径 使用多模式的细胞表型分析水平。确定特定的生物学过程 与SZ相关的基因座破坏将为该疾病的复杂分子生物学打开一个窗口。这 我们的机械研究的基材将包括具有潜水员遗传背景的受试者 从历史上看 因不利的心理健康结果而遭受不成比例的人。本文生成的工具和数据将 支持与NIMH优先级保持一致的心理健康领域,导致对神经生物学的变革见解 SZ和发现的新颖目标,这可能是治疗发现的发射点。

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 }}

RONALD P HART其他文献

RONALD P HART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('RONALD P HART', 18)}}的其他基金

Cellular consequences and convergent biology of schizophrenia-associated rare variants in the diverse GPC cohort
不同 GPC 队列中精神分裂症相关罕见变异的细胞后果和趋同生物学
  • 批准号:
    10539615
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Modeling HIV-associated neurocognitive disorders and encephalopathy in human iPSC brain organoids containing microglia
在含有小胶质细胞的人 iPSC 脑类器官中模拟 HIV 相关的神经认知障碍和脑病
  • 批准号:
    10266193
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Modeling HIV-associated neurocognitive disorders and encephalopathy in human iPSC brain organoids containing microglia
在含有小胶质细胞的人 iPSC 脑类器官中模拟 HIV 相关的神经认知障碍和脑病
  • 批准号:
    10161236
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Developing an In Vitro Neurocircuitry Model of Addiction using Risk-Associated Hu
使用风险相关 Hu 开发成瘾的体外神经回路模型
  • 批准号:
    8633033
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Developing an In Vitro Neurocircuitry Model of Addiction using Risk-Associated Hu
使用风险相关 Hu 开发成瘾的体外神经回路模型
  • 批准号:
    8703272
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Developing an In Vitro Neurocircuitry Model of Addiction using Risk-Associated Hu
使用风险相关 Hu 开发成瘾的体外神经回路模型
  • 批准号:
    8533520
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Phenotypic analysis of human iPSC carrying addiction-associated gene variants
携带成瘾相关基因变异的人类 iPSC 表型分析
  • 批准号:
    8331492
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Phenotypic analysis of human iPSC carrying addiction-associated gene variants
携带成瘾相关基因变异的人类 iPSC 表型分析
  • 批准号:
    8250138
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Genome-wide chromatin modification targeting by endogenous small RNAs
内源性小RNA靶向的全基因组染色质修饰
  • 批准号:
    7830428
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
Epigenetic regulation of microRNAs in neurogenesis
microRNA在神经发生中的表观遗传调控
  • 批准号:
    7738740
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:

相似国自然基金

22q11.2染色体微重复影响TOP3B表达并导致腭裂发生的机制研究
  • 批准号:
    82370906
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
22q11.2微缺失综合症中T盒转录因子Tbx1与信号接头蛋白Crkl遗传相互作用致肺动脉发育不良缺陷的机制研究
  • 批准号:
    81170153
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于染色体22q11.2候选基因与腭心面综合征表型的分子诊断研究
  • 批准号:
    81070813
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无22q11.2区基因微缺失的心脏圆锥动脉干畸形患者中新TBX1突变体蛋白的功能研究
  • 批准号:
    81070135
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
染色体22q11.2区域泌尿系统畸形关键致病基因的克隆与鉴定
  • 批准号:
    30571867
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Phenotypic convergence at mitochondria in copy number variant disorders
拷贝数变异性疾病中线粒体的表型趋同
  • 批准号:
    10723885
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
The schizophrenia-associated 3q29 deletion: genetic architecture of behavioral phenotypes
精神分裂症相关的 3q29 缺失:行为表型的遗传结构
  • 批准号:
    10579244
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
統合失調症心臓病態を反映した心循環系副作用リスク評価系の構築
反映精神分裂症心脏病病理的心血管系统副作用风险评估体系的构建
  • 批准号:
    22K15784
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Cellular consequences and convergent biology of schizophrenia-associated rare variants in the diverse GPC cohort
不同 GPC 队列中精神分裂症相关罕见变异的细胞后果和趋同生物学
  • 批准号:
    10539615
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
The schizophrenia-associated 3q29 deletion: genetic architecture of behavioral phenotypes
精神分裂症相关的 3q29 缺失:行为表型的遗传结构
  • 批准号:
    10382014
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125.55万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了