1/2 Large-scale, single-cell characterization of molecular and cellular networks of mood regulation circuitry in major depressive disorder

1/2 重度抑郁症情绪调节回路的分子和细胞网络的大规模单细胞表征

基本信息

  • 批准号:
    10744931
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-01-01 至 2024-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

SUMMARY While there is strong evidence supporting the role of the anterior cingulate cortex, basolateral amygdala, and the hippocampus (ACC, BLA, HIPP) as a key neural network regulating mood, and therefore central to the pathophysiology of major depressive disorder (MDD), much remains unknown, including which gene pathways and which specific cell types play a primary causal role mediating alterations in this circuit, and what cell-type connections, within and between these regions, are particularly altered in depressive states. The overall objective of this application is to generate single-cell transcriptomic profiles to study molecular changes, including those specific to genetic ancestry and sex, associated with MDD in the mood regulation circuit. While disease burden is greater in African Americans, the impact of genetic ancestry remains unknown as most genomic studies in MDD so far have been limited to subjects of European descent. In addition, previous studies revealed that transcriptomic changes associated with MDD are sex-specific, and gene networks are differentially dysregulated between sexes. The applicants’ recent single-cell brain study revealed cell-specific contributions to transcriptomic changes associated with MDD. The proposed project is a large-scale, systematic investigation in the ACC, BLA, and HIPP to interrogate the transcriptome at single-nucleus resolution in an unprecedently large and representative sample of MDD. The specific aims are to: 1) Identify, at the single-cell level transcriptomic changes associated with MDD in 800 subjects across three linked brain regions: ACC, BLA, and HIPP; 1b) Study the impact of genetic ancestry and sex; 2) Define cell networks associated with mood regulation using machine learning approaches; and 3) Identify cell-specific expression Quantitative Trait Loci (eQTLs) colocalizing with genome-wide significant SNPs identified in MDD GWAS analyses. A large cohort (N=800) of human post-mortem samples obtained from subjects with MDD will be compared to psychiatrically-healthy controls. The sample (~20% African American and ~30% female) will allow for studying the impact of genetic ancestry and sex. Droplet-based single-nucleus RNA sequencing will be applied to generate transcriptomic profiles. Deep learning approaches will be used to identify and annotate the cell types and gene networks associated MDD. The latest GWAS data in MDD will be leveraged to fine map genetic loci with cellular and regional resolution. The proposed research is innovative because it is the first large-scale investigation of the ACC-BLA-HIPP circuit in humans and will represent the largest single-cell transcriptional resource of the human brain. It will identify gene and cellular networks associated with sex or genetic ancestry, and will also generate a vast amount of transcriptomic data on neurotypical brains. This research is significant because it will greatly advance our understanding of the cellular and molecular pathways involved in mood regulation and MDD. Through a better understanding of the mechanisms of depressive illness, we may be one step closer to developing novel treatment strategies and personalize interventions.
概括 尽管有强有力的证据支持前扣带回皮质的作用,但 海马(ACC,BLA,HIPP)作为关键的神经网络调节情绪,因此是 重度抑郁症(MDD)的病理生理学,许多尚不清楚,包括哪些基因途径 哪种特定细胞类型在该电路中起主要因果角色介导的变化以及哪种细胞类型 这些区域内和之间的联系在抑郁状态下尤其改变。总体 该应用的目的是生成单细胞转录组谱以研究分子变化, 包括特定于遗传血统和性别的那些,与情绪调节电路中的MDD相关。尽管 伯恩在非洲裔美国人中较大,遗传血统的影响仍然未知 到目前为止,MDD中的基因组研究仅限于欧洲血统的受试者。另外,以前 研究表明,与MDD相关的转录组变化是性别特异性的,基因网络是 性别之间的不同失调。申请人最近的单细胞脑研究表明细胞特异性 与MDD相关的转录组变化的贡献。拟议的项目是一个大规模的项目 对ACC,BLA和HIPP的系统投资以询问单核的转录组 在MDD的较大且代表性的样本中的分辨率。具体目的是:1)确定,在 三个链接的大脑的800名受试者中与MDD相关的单细胞水平转录组变化 区域:ACC,BLA和HIPP; 1b)研究遗传血统和性别的影响; 2)定义细胞网络 使用机器学习方法与情绪调节有关; 3)确定细胞特异性表达 定量性状基因座(EQTL)与MDD GWAS中鉴定的全基因组显着SNP共定位 分析。从具有MDD受试者获得的大量人类(n = 800)将 与精神健康的控制相比。样本(约20%的非裔美国人和约30%的女性)将允许 用于研究遗传血统和性别的影响。基于液滴的单核RNA测序将是 应用于生成转录组轮廓。深度学习方法将用于识别和注释 细胞类型和基因网络相关的MDD。 MDD中最新的GWAS数据将被利用到精细地图 具有细胞和区域分辨率的遗传基因座。拟议的研究具有创新性,因为它是第一个 对人类ACC-BLA-HIPP电路的大规模研究,将代表最大的单细胞 人脑的转录资源。它将确定与性别或性别相关的基因和细胞网络 遗传血统,还将在神经型大脑上产生大量的转录组数据。这 研究很重要,因为它将大大提高我们对细胞和分子途径的理解 参与情绪调节和MDD。通过更好地理解抑郁的机制 疾病,我们可能更接近制定新颖的治疗策略并个性化干预措施。

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 }}

Fernando Sampaio Goes其他文献

Fernando Sampaio Goes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('Fernando Sampaio Goes', 18)}}的其他基金

Integrative Genomics of the Corticolimbic Circuit in Major Depressive Disorder
重度抑郁症皮质边缘环路的综合基因组学
  • 批准号:
    10170424
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Genomewide Association & High-Throughput Sequencing of Psychotic Bipolar Disorder
全基因组协会
  • 批准号:
    8019618
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Genomewide Association & High-Throughput Sequencing of Psychotic Bipolar Disorder
全基因组协会
  • 批准号:
    8661788
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Genomewide Association & High-Throughput Sequencing of Psychotic Bipolar Disorder
全基因组协会
  • 批准号:
    8523972
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Genomewide Association & High-Throughput Sequencing of Psychotic Bipolar Disorder
全基因组协会
  • 批准号:
    8441986
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Genomewide Association & High-Throughput Sequencing of Psychotic Bipolar Disorder
全基因组协会
  • 批准号:
    7787441
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:

相似国自然基金

海洋缺氧对持久性有机污染物入海后降解行为的影响
  • 批准号:
    42377396
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
氮磷的可获得性对拟柱孢藻水华毒性的影响和调控机制
  • 批准号:
    32371616
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
还原条件下铜基催化剂表面供-受电子作用表征及其对CO2电催化反应的影响
  • 批准号:
    22379027
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CCT2分泌与内吞的机制及其对毒性蛋白聚集体传递的影响
  • 批准号:
    32300624
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
在轨扰动影响下空间燃料电池系统的流动沸腾传质机理与抗扰控制研究
  • 批准号:
    52377215
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Hospice exposure and utilization among older African Americans with ADRD and their decisional support persons
患有 ADRD 的老年非洲裔美国人及其决策支持人员的临终关怀暴露和利用
  • 批准号:
    10679558
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Identifying the Effects of Race-Related Stressors on Laboratory- Induced Stress and Craving among African Americans with Alcohol Use Disorder
确定种族相关压力源对患有酒精使用障碍的非裔美国人实验室诱发的压力和渴望的影响
  • 批准号:
    10664454
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
The Role of Lipids in Alzheimer's Disease and Related Dementias among Black Americans: Examining Lifecouse Mechanisms
脂质在美国黑人阿尔茨海默病和相关痴呆中的作用:检查生命机制
  • 批准号:
    10643344
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Mentoring Emerging Researchers at CHLA (MERCH-LA)
指导 CHLA (MERCH-LA) 的新兴研究人员
  • 批准号:
    10797938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
Implementation and Implications of Sickle Cell Trait Screening in the NCAA
镰状细胞性状筛查在 NCAA 中的实施及其意义
  • 批准号:
    10842764
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.15万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了