此预印本版的版权持有人于2025年2月7日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.09.23.24313864 doi:medrxiv preprint
心理和认知障碍在现代社会中越来越关注,影响到2022年全球超过10亿人口。了解对精神疾病的敏感性和开发及时诊断,预防和治疗的方法是必不可少的。遗传因素越来越多地被认为是大多数精神疾病(2)的易感因素(2),并且脑形态发生受损被认为是重要的根本原因(3,4)。大脑发育是一个复杂的多阶段过程,依赖于各种细胞和分子参与者的协调作用(5,6)。涉及大脑发育的基因的失调或功能障碍,包括编码神经营养因素,引导分子,生长因子受体,间细胞间粘附分子等,以及其他可能会改变脑结构或接线,使人对精神和认知灾害的易感性。例如,在墨西哥人美国人(7)(7)中,基因组变体(例如RS11030103-G,RS6265-T和RS28722151-G)与脑衍生的神经营养因子(BDNF)基因在脑衍生的神经营养因子(BDNF)基因(MDD)中相关(7)。同样,在神经生长因子(NGF)基因内的变体RS2856813-G和RS6678788-T与美国人群中女性的主要情感障碍有关(8)。这强调了在该领域进行更广泛研究的必要性。识别这种基因,阐明其遗传变异的功能意义,并为在精神分裂症的背景下,在编码受体酪氨酸激酶ERBB4(RS707284-G和RS7598440-A)的基因中的单核苷酸基因组变异(SNP)以及引导分子EFNB1(RS1048948033-A和RS)在犹太人群(9)和颅骨综合征中(分别以脑局部和智力障碍为特征的疾病)(10)(10)。尽管最初在1891年提出了精神障碍的形态发生理论,并随后受到大量证据的支持,但我们对单个分子对塑造人类精神活动和精神健康的特定贡献的理解仍然受到限制。
Elijah S. Lawrence 1†,Wanjun Gu 1†,Ryan J. Bohlender 2,Cecilia Anza-Ramirez 3,Amy M. Cole 4,James J. Yu 1,Hao Hu 2,Erica C. Heinrich 1.5,Katie A. O'Brien 1.6,Katie A. O'Brien 1.6,Carlos A. vasquez 7,Quinh kny tickhhy tickhha t. I 1.9,TAO长9.10,James E. Hall 1,Stephen A. Moya 1,Marco A. Bauk 1,Jennifer J. Reeves 1,Mitchell C. Kong 1.11,Rany M. Salem 12,Gustavo Vizcardo-Galindo 3,Jose-Luis-Luis Macar Lupu 3,Romulo Figuero fox groude 3. Ikko Salomaa 14,Aki S. Havulinna 14.15,Andrew J. Murray 6,Atul Malhotra 1,Frank L. Powel 1,Mohit Jain 0,Alexis C. Komor 7,Gianpiero L.Cavalleri 4,Chad D.
1 加拿大安大略省多伦多市 SickKids 研究所遗传学和基因组生物学项目,2 加拿大安大略省多伦多市多伦多大学分子遗传学系,3 加拿大安大略省多伦多市病童医院应用基因组学中心,4 加拿大安大略省多伦多市多伦多大学人类生物学项目,5 加拿大安大略省多伦多市病童医院计算医学中心,6 加拿大安大略省渥太华大学东安大略省儿童医院研究所,7 美国马里兰州盖瑟斯堡 GeneDx,8 英国伦敦 Genomics England,9 加拿大安大略省多伦多市多伦多大学儿科系病童医院血液学/肿瘤学分部,10 加拿大安大略省多伦多市多伦多大学 Donnelly 细胞和生物分子研究中心 (CCBR),11 Lunenfeld-Tanenbaum 研究所(LTRI),西奈医疗系统,多伦多,安大略省,加拿大,12 癌症系统生物学中心(CCSB),丹娜法伯癌症研究所,马萨诸塞州波士顿,美国,13 多伦多大学计算机科学系,多伦多,安大略省,加拿大,14 多伦多大学儿童医院临床和代谢遗传学分部和儿科系,多伦多,安大略省,加拿大
此预印本的版权所有者于 2025 年 2 月 14 日发布此版本。;https://doi.org/10.1101/2025.02.07.25321793 doi: medRxiv preprint
阿尔茨海默氏病是对家族和零星患者的早期(65岁)和晚期(> 65岁)的神经退行性痴呆症的诊断。3种常染色体显性阿尔茨海默氏症基因中的因果突变,即淀粉样蛋白前体蛋白(APP),Presenilin 1(PSEN1)和Presenilin 2(PSEN2),仅解释了5%E 10%E 10%的早期患者,使大多数患者遗传均未解决。为了发现潜在的遗传学缺失,我们使用了17例早期发病患者的全基因组测序数据,该数据有据可查的阿尔茨海默氏病临床诊断。在发现组中,平均发作年龄为55.71 6.83岁(范围37 E 65)。六名患者患有脑尸检和神经疾病,确认了阿尔茨海默氏病。对一名患者识别的遗传数据的分析是von willebrand因子A含有2个基因的域(VWA2)的同伴P.V366M的错义突变(VWA2)。在阿尔茨海默氏病患者队列中对VWA2编码区域的重新判处来自Flanders-Belgium(N¼1148),包括152例早期和996例晚期患者,确定了1个早期和3例晚期患者的额外纯合和复合杂合的杂合杂质性突变。等位基因共享分析在复合杂合VWA2突变载体之间识别出常见的单倍型,这表明共享祖先。总体而言,我们鉴定了5个纯合或复合杂合的错义突变(5/1165; 0.43%)的患者载体,早期(2/169; 1.18%)和3例患者在晚期发作(3/996; 0.30%)患者。2020 Elsevier Inc.保留所有权利。患者中纯合和复合杂合的错义突变的频率高于根据其组合单位等位基因计算得出的频率的预期。纯合/复合杂合的错义突变携带者都没有常染色体显性阿尔茨海默氏病的家族史。我们的发现表明,VWA2中的纯合和复合杂合的错义突变可能有助于偶发患者患阿尔茨海默氏病的风险。
摘要:小分子药物是通过靶向具有低分子量的重要蛋白质来影响分子途径的有机化合物,使它们容易穿透细胞。小分子药物可以从理性药物设计中的潜在客户中解脱出来,也可以从自然资源中孤立。作为常用的药物,可以口服小分子药物,并进入细胞以作用于细胞内靶标。这些特征使小分子药物有希望的候选药物进行药物开发,并且在制药市场中越来越受到青睐。尽管分子遗传学和有效的药物开发过程取得了进步,但目前在临床实践中使用的药物由于功效不佳或严重的副作用而不足。因此,开发新的安全有效药物是疾病控制和治愈的重中之重。
摘要 纤毛病是一种广泛的遗传性发育和退行性疾病,与运动纤毛或原发性非运动纤毛的结构或功能缺陷有关。已知的纤毛病致病基因约为 200 种,虽然基因检测可以提供准确的诊断,但接受基因检测的纤毛病患者中有 24-60% 并未得到基因诊断。部分原因是,根据美国医学遗传学学院和分子病理学协会的现行指南,很难对由错义或非编码变异引起的疾病做出可靠的临床诊断,而这些变异占疾病病例的三分之一以上。PRPF31 突变是退行性视网膜纤毛病常染色体显性视网膜色素变性的第二大常见病因。在这里,我们提出了一种高通量高内涵成像检测方法,可定量测量 PRPF31 错义变异的影响,符合最近发布的临床变异解释基线标准体外测试标准。该检测利用了使用 CRISPR 基因编辑生成的新型 PRPF31 +/– 人视网膜细胞系,以提供具有明显更少纤毛的稳定细胞系,其中表达和表征了新的错义变体。我们表明,在零背景下表达纤毛病基因错义变体的细胞的高内涵成像可以根据纤毛表型表征变体。我们希望这将成为临床表征意义不明确的 PRPF31 变体的有用工具,并可以扩展到其他纤毛病中的变体分类。
动机:临床上罕见的错义变体的致病性解释时,大多数被分类为不确定意义的变体(VUS)。尽管功能分析可以为变异分类提供有力的证据,但这种结果通常不可用。变体效应的多路复用测定可以生成实验性的“变异效应图”,该实验效果图几乎为选定蛋白质靶标的几乎所有可能的错义变体都对蛋白质功能产生影响。然而,这些努力并不总是优先考虑蛋白质的优先蛋白,这些蛋白质对临床变异的解释产生了最大的影响。结果:在这里,我们挖掘了临床解释的变体的数据库,并应用了三种策略,每种策略在上一个建筑物上,以优先考虑基因,以进行系统的功能测试。根据已报告给Clinvar的独特错义VU的数量,策略对基因进行了排名(i); (ii)通过移动性和重新出现加权冲击评分,可以通过难以调整的影响分数为重新出现,可移动VU和(iii)提供额外的权重,以说明更长期基因的生成变异效应图的较高资源密集型性质。我们的结果可用于指导错义变化的系统功能测试,以更大的影响对临床变异解释。可用性和实施:源代码可用:https://github.com/rothlab/mave-gene-prioritization联系人联系:robert.nussbaum@invitae.com或fritz.roth@utorento@utoronto.ca补充信息:补充数据可在Bioinformics Online上获得补充数据。
DNAAF5是一种与运动纤毛,原发性纤毛运动障碍(PCD)的常染色体异质隐性状况相关的动力蛋白运动因子。等位基因杂合性对运动纤毛功能的影响尚不清楚。我们在小鼠中使用CRISPR-CAS9基因组编辑来重现在轻度PCD患者中鉴定出的人类错义变体,而DNAAF5中的第二个Frameshift-Null缺失。带有DNAAF5杂型变体的垃圾显示出明显的错义和无效的基因剂量效应。无效DNAAF5等位基因的纯合性是胚胎致死的。具有错义和无效等位基因的复合杂合动物表现出严重的疾病,表现为脑积水和早期致死性。然而,对于错义突变的纯合动物的生存率提高了,通过超微结构分析观察到部分保留的纤毛功能和运动组装。值得注意的是,相同的变体等位基因在不同的多毛组织中表现出不同的纤毛功能。对突变小鼠分离的气道纤毛的蛋白质组学分析显示,DNAAF5变体中先前未报道的轴突调节和结构蛋白的降低。对小鼠和人突变细胞的转录分析显示,编码轴突蛋白的基因表达增加。这些发现表明,等位基因特异性和组织特异性分子对纤毛运动组件的需求可能影响疾病表型和纤毛病变中的临床轨迹。