Single-cell transcriptome identifies molecular subtype of autism spectrum disorder impacted by de novo loss-of-function variants regulating glial cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background In recent years, several hundred autism spectrum disorder (ASD) implicated genes have been discovered impacting a wide range of molecular pathways. However, the molecular underpinning of ASD, particularly from the point of view of ‘brain to behaviour’ pathogenic mechanisms, remains largely unknown. Methods We undertook a study to investigate patterns of spatiotemporal and cell type expression of ASD-implicated genes by integrating large-scale brain single-cell transcriptomes (> million cells) and de novo loss-of-function (LOF) ASD variants (impacting 852 genes from 40,122 cases). Results We identified multiple single-cell clusters from three distinct developmental human brain regions (anterior cingulate cortex, middle temporal gyrus and primary visual cortex) that evidenced high evolutionary constraint through enrichment for brain critical exons and high pLI genes. These clusters also showed significant enrichment with ASD loss-of-function variant genes ( p < 5.23 × 10 –11 ) that are transcriptionally highly active in prenatal brain regions (visual cortex and dorsolateral prefrontal cortex). Mapping ASD de novo LOF variant genes into large-scale human and mouse brain single-cell transcriptome analysis demonstrate enrichment of such genes into neuronal subtypes and are also enriched for subtype of non-neuronal glial cell types (astrocyte, p < 6.40 × 10 –11 , oligodendrocyte, p < 1.31 × 10 –09 ). Conclusion Among the ASD genes enriched with pathogenic de novo LOF variants (i.e. KANK1 , PLXNB1 ), a subgroup has restricted transcriptional regulation in non-neuronal cell types that are evolutionarily conserved. This association strongly suggests the involvement of subtype of non-neuronal glial cells in the pathogenesis of ASD and the need to explore other biological pathways for this disorder.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».