Large-scale pathway specific polygenic risk and transcriptomic community network analysis identifies novel functional pathways in Parkinson disease
Notice bibliographique
Résumé
Polygenic inheritance plays a central role in Parkinson disease (PD). A priority in elucidating PD etiology lies in defining the biological basis of genetic risk. Unraveling how risk leads to disruption will yield disease-modifying therapeutic targets that may be effective. Here, we utilized a high-throughput and hypothesis-free approach to determine biological processes underlying PD using the largest currently available cohorts of genetic and gene expression data from International Parkinson's Disease Genetics Consortium (IPDGC) and the Accelerating Medicines Partnership-Parkinson's disease initiative (AMP-PD), among other sources. We applied large-scale gene-set specific polygenic risk score (PRS) analyses to assess the role of common variation on PD risk focusing on publicly annotated gene sets representative of curated pathways. We nominated specific molecular sub-processes underlying protein misfolding and aggregation, post-translational protein modification, immune response, membrane and intracellular trafficking, lipid and vitamin metabolism, synaptic transmission, endosomal-lysosomal dysfunction, chromatin remodeling and apoptosis mediated by caspases among the main contributors to PD etiology. We assessed the impact of rare variation on PD risk in an independent cohort of whole-genome sequencing data and found evidence for a burden of rare damaging alleles in a range of processes, including neuronal transmission-related pathways and immune response. We explored enrichment linked to expression cell specificity patterns using single-cell gene expression data and demonstrated a significant risk pattern for dopaminergic neurons, serotonergic neurons, hypothalamic GABAergic neurons, and neural progenitors. Subsequently, we created a novel way of building de novo pathways by constructing a network expression community map using transcriptomic data derived from the blood of PD patients, which revealed functional enrichment in inflammatory signaling pathways, cell death machinery related processes, and dysregulation of mitochondrial homeostasis. Our analyses highlight several specific promising pathways and genes for functional prioritization and provide a cellular context in which such work should be done.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».