Structure and Function of Neonatal Social Communication in Genetic Mouse Models of Autism

自闭症遗传小鼠模型中新生儿社交沟通的结构和功能

基本信息

  • 批准号:
    10005276
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-08-21 至 2022-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A critical step to improving our understanding of autism spectrum disorder (ASD) is to identify underlying genetic and environmental risk factors. A number of rare copy number variants (CNVs) have emerged as robust genetic risk factors for ASD. However, not all individuals exhibit ASD and the severity of ASD symptoms varies among carriers of a CNV. Given that early therapeutic intervention attenuates symptoms, it is reasonable to assume that early environmental factors also influence ASD symptoms later. However, manipulation of the interplay between genetic and early environmental factors to identify mechanisms is difficult in humans. Our team is uniquely positioned to experimentally address this issue. First, we have identified atypical pup vocal call sequences of a genetic mouse model of ASD. To do so, our team applied a set of sophisticated statistical tools. Second, our team developed innovative experimental tools and demonstrated that such atypical pup call sequences induce less maternal approach. This observation shows that neonatal vocalization is a means of social communication with mothers and suggests that it influences the level of maternal care. Third, we found that enriched housing, an environmental manipulation known to reverse the detrimental behavioral effects of maternal separation in mice, alters the expression and methylation of a CNV-encoded gene in mouse brains. Capitalizing on these innovative methods and observations, we propose to test our central hypothesis that CNVs disturb neonatal social communication with the mother and this early experience exacerbates ASD-like behaviors via epigenetically modified expression of CNV- encoded genes. We will use mouse models of paternal 15q11-13 duplication, 15q13.3 hemizygosity and 22q11.2 hemizygosity, as they represent three robust genetic risk factors for ASD. Use of multiple models will allow us to determine common, as well as distinct roles of neonatal social communication in CNV-associated ASD. We propose to achieve the following three Aims: Aim 1: Determine if CNVs result in atypical vocalization structure during the neonatal period and if it is correlated with ASD-like behaviors at 2 months of age; Aim 2: Determine the impact of atypical neonatal vocalization on maternal care; Aim 3: Measure the effect of altered maternal care on the severity of ASD-like behaviors and CNV gene expression and epigenetic modification. The outcomes of this project will reveal the interplay between genetic factors and neonatal social communication with mothers resulting in the ultimate severity of ASD-like behaviors through epigenetic mechanisms. The project has high translational value because it could provide a novel mechanistic base to understand the gene-environment interaction underlying ASD.
提高我们对自闭症谱系障碍(ASD)的理解的关键步骤是识别基础 遗传和环境风险因素。许多稀有拷贝数变体(CNV)已出现为 ASD强大的遗传危险因素。但是,并非所有人都表现出ASD和ASD症状的严重程度 CNV的载体之间有所不同。鉴于早期的治疗干预措施减轻了症状,这是 合理地假设早期的环境因素在以后也会影响ASD症状。然而, 操纵遗传和早期环境因素之间识别机制的相互作用的是 在人类中很难。我们的团队是独特的,可以实验解决这个问题。首先,我们有 确定了ASD遗传小鼠模型的非典型幼犬声音呼叫序列。为此,我们的团队应用了 一组复杂的统计工具。其次,我们的团队开发了创新的实验工具和 证明这种非典型幼犬呼叫序列会引起较少的母体方法。该观察结果表明 新生儿发声是与母亲的社会交流的手段,并建议它影响 孕产妇护理水平。第三,我们发现富集的住房,一种已知会逆转的环境操纵 母体分离在小鼠中的有害行为影响,改变了A的表达和甲基化 小鼠大脑中的CNV编码基因。利用这些创新的方法和观察,我们建议 为了测试我们的中心假设,即CNV扰乱了与母亲的新生儿社会交流以及 这种早期的经历通过CNV-的表观遗传修饰的表达加剧了ASD样行为 编码基因。我们将使用父亲15q11-13复制的小鼠模型,15q13.3半合子和 22Q11.2半合子,因为它们代表了ASD的三个强大的遗传危险因素。使用多种模型将 允许我们确定在CNV相关的新生儿社会交流的共同点以及不同的作用 ASD。我们建议实现以下三个目标:目标1:确定CNV是否导致非典型发声 在新生儿期间的结构,如果它与2个月大时的ASD样行为相关;目标2: 确定非典型新生儿发声对孕产妇护理的影响;目标3:衡量改变的效果 对ASD样行为的严重程度以及CNV基因表达和表观遗传修饰的严重程度的母体护理。 该项目的结果将揭示遗传因素与新生儿社会之间的相互作用 与母亲的沟通,导致通过表观遗传学的类似ASD的行为的最终严重程度 机制。该项目具有很高的翻译价值,因为它可以为 了解ASD的基因环境相互作用。

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 }}

Noboru Hiroi其他文献

Noboru Hiroi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('Noboru Hiroi', 18)}}的其他基金

Predicting the developmental trajectories of cognitive and motor dimensions from preterm neonatal vocalizations
从早产儿发声预测认知和运动维度的发育轨迹
  • 批准号:
    10315460
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Predicting the developmental trajectories of cognitive and motor dimensions from preterm neonatal vocalizations
从早产儿发声预测认知和运动维度的发育轨迹
  • 批准号:
    10463851
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Structure and Function of Neonatal Social Communication in Genetic Mouse Models of Autism
自闭症遗传小鼠模型中新生儿社交沟通的结构和功能
  • 批准号:
    10220931
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Postnatal mechanisms of cognitive development in mice
小鼠认知发展的产后机制
  • 批准号:
    10539977
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
COMT and Developmental Memory Capacity
COMT 和发育记忆容量
  • 批准号:
    8439197
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Postnatal mechanisms of cognitive development in mice
小鼠认知发展的产后机制
  • 批准号:
    10657796
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Adult Neurogenesis and Executive Function
成人神经发生和执行功能
  • 批准号:
    9982429
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
COMT and Developmental Memory Capacity
COMT 和发育记忆容量
  • 批准号:
    8606249
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
COMT and Developmental Memory Capacity
COMT 和发育记忆容量
  • 批准号:
    9134376
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
22q11 Genes and Complex Behavior in Mice
22q11 基因和小鼠的复杂行为
  • 批准号:
    7388623
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Microcircuit, cellular and molecular dissection of impaired hippocampal function in a mouse model of the 22q11.2 deletion
22q11.2 缺失小鼠模型海马功能受损的微电路、细胞和分子解剖
  • 批准号:
    10441594
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Microcircuit, cellular and molecular dissection of impaired hippocampal function in a mouse model of the 22q11.2 deletion
22q11.2 缺失小鼠模型海马功能受损的微电路、细胞和分子解剖
  • 批准号:
    10643829
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Microcircuit, cellular and molecular dissection of impaired hippocampal function in a mouse model of the 22q11.2 deletion
22q11.2 缺失小鼠模型海马功能受损的微电路、细胞和分子解剖
  • 批准号:
    10241386
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Microcircuit, cellular and molecular dissection of impaired hippocampal function in a mouse model of the 22q11.2 deletion
22q11.2 缺失小鼠模型海马功能受损的微电路、细胞和分子解剖
  • 批准号:
    10044137
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
Correlating physiology and transcription during learning in a model for the 22q11.2 deletion
在 22q11.2 缺失模型的学习过程中关联生理学和转录
  • 批准号:
    10385803
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 34.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了