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Enregistrement W4387565945 · doi:10.1101/2023.10.11.561925

Sex- and Age-Specific Development of ssRNA Virus Receptor Expression in the Human Brain

2023· preprint· en· W4387565945 sur OpenAlexafffund
Negeen Halabian, Jiawei Li, Maheshwar Panday, Kathryn M. Murphy

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueRNA regulation and disease
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésVirologyGeneBiologyHuman brainVirusGene expressionGeneticsNeuroscience

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Neurotropic single-stranded RNA (ssRNA) viruses can disrupt brain function, yet little is known about how host virus receptor expression develops across the human lifespan or whether these trajectories differ between females and males. We focused on postnatal development using postmortem transcriptomic data from 33 human donors (4 months–82 years; both sexes), comprising 52 cerebral hemispheres and 15 brain areas, to characterize developmental patterns of 67 host receptor genes that mediate entry of major ssRNA viral families. Using sex-specific LOESS trajectory modelling, hierarchical clustering, and sliding-window differential expression analyses, we identified multiple non-linear developmental programs governing virus receptor expression. About half of female–male gene–area trajectory pairs exhibited divergent developmental patterns. Sex differences were most pronounced in the cortex, where high-dimensional receptor expression profiles were sufficient to predict the sex of individual cases. Sex differential expression was most frequent during early childhood, coinciding with sensitive periods of cortical circuit refinement. A targeted prenatal analysis revealed that virus receptor expression was predominantly male-biased before birth, contrasting with the predominantly female-biased expression observed during the early postnatal period. Although receptors from most viral families were broadly distributed across developmental programs, a subset of sex-by-age expression clusters showed some enrichment for specific viral lineages and glial-associated cell-type signatures. Together, these findings reveal that virus receptor expression in the human brain is organized into structured, sex-biased trajectories that dynamically reorganize over development, providing the first developmental atlas of viral entry receptors in the human brain. Significance Statement Many viruses that affect the brain use host receptors to enter cells, yet it is unclear how these receptors are expressed across the human lifespan or whether their expression differs between females and males. Using human postmortem brain transcriptomic data spanning infancy to older adulthood, we show that virus receptor genes follow dynamic, sex-biased developmental trajectories, particularly in the cortex. These patterns are strongest during early childhood and are sufficient to distinguish female and male expression profiles at the individual level. Rather than acting as static entry points, virus receptors are embedded within developmental and neuroimmune programs. These findings provide a developmental framework for understanding why vulnerability to neuroinfectious disease may vary by age, brain area, and sex.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,008

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,249
Écart entre enseignants0,224 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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