。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证永久有效。它以预印本形式提供(未经同行评审认证),作者/资助者已授予 bioRxiv 许可,可以在该版本中显示预印本。版权所有者于 2024 年 11 月 19 日发布了此版本。;https://doi.org/10.1101/2024.11.19.624352 doi:bioRxiv 预印本
罕见编码变异作为 22q11.2 缺失的风险修饰因子 1 暗示综合征性精神分裂症的产后皮质发育 2 3 4 5 6 Jhih-Rong Lin 1 , Yingjie Zhao 1 , M. Reza Jabalameli 1 , Nha Nguyen 1 , Joydeep Mitra 1 , 7 国际 22q11.2DS 大脑和行为联盟* , Ann Swillen 2 , Jacob AS 8 Vorstman 3 , Eva WC Chow 3 , Marianne van den Bree 4 , Beverly S. Emanuel 5 , Joris R. 9 Vermeesch 2 , Michael J. Owen 4 , Nigel M. Williams 4 , Anne S. Bassett 3 , Donna M. 10 McDonald-McGinn 5 , Raquel E. Gur 6 、Carrie E. Bearden 7 、Bernice E. Morrow 1 、Herbert M. 11 Lachman 1 、Zhengdong D. Zhang 1,§ 12 13 14 15 1. 美国纽约州阿尔伯特·爱因斯坦医学院遗传学系 16 2. 比利时鲁汶天主教大学人类遗传学系 17 3. 加拿大安大略省多伦多大学精神病学系 18 4. 英国卡迪夫大学医学院心理医学和临床神经科学部 MRC 神经精神遗传学和基因组学中心 20 5. 美国宾夕法尼亚州费城儿童医院人类遗传学部和 22q and You 中心 21 6. 宾夕法尼亚大学医学院—CHOP 精神病学系和寿命脑研究所 22宾夕法尼亚大学,费城,宾夕法尼亚州,美国 25 7. 塞梅尔精神病学和生物行为科学系及心理学系 26 加利福尼亚大学洛杉矶分校神经科学与人类行为研究所,27 美国加利福尼亚州 28 29 * 完整成员名单及其所属机构见附录。 30 § 通讯作者(电子邮件:zhengdong.zhang@einsteinmed.edu) 31 32 33 34 关键词:22q11.2 缺失、精神分裂症、罕见变异、疾病风险调整 35 36 37 38
未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年6月9日。; https://doi.org/10.1101/2024.06.06.08.597823 doi:Biorxiv Preprint
0001A 肌肉注射严重急性呼吸道综合征冠状病毒 (SARS) 进行免疫接种 $18.59 0001U 红细胞分型 $0.00 0002A 肌肉注射严重急性呼吸道综合征冠状病毒 (SARS) 进行免疫接种 $30.68 0002U 测量尿液中的物质以预测大肠息肉的可能性 $0.00 0003A 肌肉注射单个严重急性呼吸道综合征冠状病毒 (SARS) $0.00 0003U 测量血清中与卵巢癌相关的蛋白质 $570.00 0004A 肌肉注射单一严重急性呼吸道综合征冠状病毒的管理 $43.68 0004M 脊柱侧弯,使用 SALI 对 53 个单核苷酸多态性 (SNPS) 进行 DNA 分析 $0.00 0005U 测试用于检测尿液中与前列腺癌相关的基因 $456.00 0006M 肿瘤学 (肝脏),利用新鲜肝细胞检测 161 个基因的 mRNA 表达水平 $0.00 0006U 尿液中的处方药监测 $0.00 0007M 肿瘤学 (胃肠道神经内分泌肿瘤),实时 PCR 表达肛门 $0.00 0007U 检测尿液中是否存在药物 $0.00 0008M 肿瘤学(乳腺),使用杂交捕获法对福尔马林-F 上的 58 个基因进行 mRNA 分析 $0.00 0008U 检测与抗生素耐药性相关的幽门螺杆菌基因 $0.00 0009U 乳腺肿瘤组织的基因分析 $0.00 00100 唾液腺手术麻醉 $22.80 00102 唇缺损整形修复麻醉 $22.80 00103 眼睑重建手术麻醉(例如,眼睑成形术、眼睑下垂 $22.80 00104 电击疗法麻醉 $22.80 0010U 细菌菌株分型 $0.00 0011A 严重急性呼吸道感染肌肉注射免疫 $18.59 0011U 口服液处方药监测 $0.00 00120 外耳、中耳和内耳其他手术麻醉 $22.80 00124 使用内窥镜检查耳朵的麻醉 $22.80 00126 外耳、中耳和内耳手术麻醉包括活检; $22.80 0012A 通过肌肉注射严重急性呼吸道综合征冠状病毒进行免疫接种 $30.68 0012M 肿瘤学(尿路上皮),mRNA,通过实时定量基因表达分析 $456.00 0012U 种系疾病基因分析 $0.00 0013A 肌肉注射单一严重急性呼吸道综合征冠状病毒 $30.68 0013M 肿瘤学(尿路上皮),mRNA,通过实时定量基因表达分析 $456.00 0013U 实体器官肿瘤组织的基因分析$570.00 00140 其他眼部手术麻醉 $22.80 00142 眼部手术麻醉;晶状体手术 $22.80 00144 眼部手术麻醉;角膜移植 $22.80 00145 眼部手术麻醉;玻璃体视网膜手术 $22.80 00147 眼部手术麻醉;虹膜切除术 $22.80 00148 使用内窥镜检查眼内麻醉 $22.80 0014U 用于检测与血液和淋巴系统相关的基因异常的测试 C $0.00 00160 对鼻子和鼻窦的其他程序的麻醉 $22。80 00162 鼻腔和鼻窦大范围手术麻醉 $22.80 00164 鼻腔和鼻窦软组织活检麻醉 $22.80 0016U 血液和淋巴系统相关基因异常检测测试 C $0.00 00170 其他口腔手术麻醉 $22.80 00172 口腔内手术麻醉,包括活检;腭裂修复 $22.80 00174 口腔内手术麻醉,包括活检;切除术 $22.80 00176 口腔大范围手术麻醉 $22.80 0017U 血液和淋巴系统 C 相关基因异常检测测试 $0.00 0018U 肿瘤学(甲状腺),通过 RT-PCR 对 10 个微小 RNA 序列进行微小 RNA 分析,实用 $0.00 00190 面骨或头骨其他手术麻醉 $22.80 00192 面骨或头骨大范围手术麻醉 $22.80 0019U 肿瘤学,RNA,通过全转录组测序进行基因表达,福尔马林固定 $0.00
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神经退行性疾病的治疗方法仍然相当有限,包括额颞叶痴呆 (FTD) 和肌萎缩侧索硬化症 (ALS),这强调了对更深入的机制洞察和疾病相关模型的需求。开发传统的敲除和转基因小鼠需要大量的时间和资金,这阻碍了我们开发遗传风险因素、疾病修饰剂和其他 FTD/ALS 相关靶点的新型疾病模型的能力。为了克服这些限制,我们生成了一种新型 CRISPRi 干扰 (CRISPRi) 敲入小鼠。CRISPRi 使用催化死亡形式的 Cas9,与转录阻遏物融合以敲低蛋白质表达,然后引入针对目的基因的单个引导 RNA。为了验证该模型的实用性,我们选择了 TAR DNA 结合蛋白 (TDP-43) 剪接靶点 stathmin-2 (STMN2)。由于 TDP-43 活性丧失,STMN2 RNA 在 FTD/ALS 中下调,并且 STMN2 缺失被认为在 ALS 发病机制中发挥作用。STMN2 功能丧失与 FTD 的关系尚未确定。我们发现与对照组相比,家族性 FTD 病例中的 STMN2 蛋白水平显著降低,这表明 STMN2 耗竭可能与 FTD 的发病机制有关。在这里,我们提供了概念证明,即我们可以同时敲低 Stmn2 并表达 9 号染色体开放阅读框 72 ( C9ORF72 ) 基因中的扩增重复序列,成功复制 C9 相关病理的特征。有趣的是,Stmn2 的耗竭对二肽重复蛋白 (DPR) 的表达或沉积没有影响,但显著减少了磷酸化 Tdp-43 (pTdp-43) 内含物的数量。我们认为,我们的新型 CRISPRi 小鼠提供了一种多功能且快速的方法来沉默体内基因表达,并提出该模型将有助于了解孤立基因的功能或在其他神经退行性疾病模型的背景下的基因功能。
22Q11.2缺失是精神分裂症最强的遗传风险因素之一。通过这种缺失对精神分裂症病例和对照的最新全基因组测序为鉴定改变遗传变异的风险提供了前所未有的机会,并研究了它们对22Q11.2缺失综合征中精神分裂症发病机理的贡献。在这里,我们应用了一个新的分析框架,该框架整合基因网络和表型数据来研究该病因同质同类群中稀有编码变体和鉴定的修饰基因的综合作用(223例精神分裂症病例和233例欧洲血统对照)。我们的分析表明,在110个Modifier基因中罕见非同义变体的添加性遗传成分(调整后的P = 9.4E-04)总体上占该队列中精神分裂症状况方差的4.6%,其中4.0%的4.0%与普通多基因相无关。受稀有编码变体影响的修饰基因富含参与突触功能和发育障碍的基因。时空转录组分析鉴定出从婴儿期到成年期的皮质脑区域中仿真和22q11.2基因之间共表达的富集。相应的基因共表达模块在22q11.2缺失区域中SLC25A1,COMT和PI4KA的脑特异性蛋白质蛋白质相互作用富含。总体而言,我们的研究强调了稀有编码变体对SCZ风险的贡献。它们不仅补充了疾病遗传学中的常见变异,还可以确定大脑区域和对综合症精神分裂症病因至关重要的发育阶段。
PyRx-virtual 筛选工具用于与协议对接:(i)检查 SARS-CoV-2 Mpro 蛋白质结构(PDB 6Y2E)中缺失的原子、键和接触,去除水分子并使用以下参数进行能量最小化,力场:Amber ff14SB,最陡下降步长:100,最陡下降步长:0.02 Å,共轭梯度步长:10,共轭梯度步长:0.02 Å,使用 Chimera 版本 1.14 上的分子建模工具包 (MMTK) 包。(4)该最小化结构用作对接分析的受体。(ii)将最小化结构保存为 pdb 文件并导入 PyRx 软件。(iii)配体也以 pdb 格式导入。Autodock Tools 模块用于生成 pdbqt 输入文件。 (iv) 使用 Autodock Vina 算法对选定的配体进行对接。在 Autodock Vina 中,网格框设置为覆盖 Mpro 的活性位点,其尺寸为 Å:中心 (x, y, z) = (-16.46, -26.70, 1.58),尺寸 (x, y, z) = (23.34, 19.09, 10.98)。然后以 8 的详尽度运行对接模拟。使用 Autodock Vina 模块内置评分功能预测的最低结合亲和力分数 (kcal/mol) 评估对接结果。