Cross-ancestry, cell-type-informed atlas of gene, isoform, and splicing regulation in the developing human brain
Notice bibliographique
Résumé
Genomic regulatory elements active in the developing human brain are notably enriched in genetic risk for neuropsychiatric disorders, including autism spectrum disorder (ASD), schizophrenia, and bipolar disorder. However, prioritizing the specific risk genes and candidate molecular mechanisms underlying these genetic enrichments has been hindered by the lack of a single unified large-scale gene regulatory atlas of human brain development. Here, we uniformly process and systematically characterize gene, isoform, and splicing quantitative trait loci (xQTLs) in 672 fetal brain samples from unique subjects across multiple ancestral populations. We identify 15,752 genes harboring a significant xQTL and map 3,739 eQTLs to a specific cellular context. We observe a striking drop in gene expression and splicing heritability as the human brain develops. Isoform-level regulation, particularly in the second trimester, mediates the greatest proportion of heritability across multiple psychiatric GWAS, compared with eQTLs. Via colocalization and TWAS, we prioritize biological mechanisms for ~60% of GWAS loci across five neuropsychiatric disorders, nearly two-fold that observed in the adult brain. Finally, we build a comprehensive set of developmentally regulated gene and isoform co-expression networks capturing unique genetic enrichments across disorders. Together, this work provides a comprehensive view of genetic regulation across human brain development as well as the stage-and cell type-informed mechanistic underpinnings of neuropsychiatric disorders.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».