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9月24日,罗雄剑教授课题组在Brain(IF=15.255)在线发表题为“Genetic regulatory and biological implications of the 10q24.32 schizophrenia risk locus”的研究论文,该研究综合利用了大规模GWAS研究、功能基因组学、表观基因组学、报告基因实验、基因组编辑、中国人群中的独立遗传验证以及神经发育和突触可塑性研究,系统揭示了精神分裂症风险功能变异rs10786700的调节机制及其参与SCZ发生的病因机制。中国科学院昆明动物所的王俊阳博士研究生为本文的第一作者,东南大学附属中大医院、生命科学与技术学院和生命健康高等研究院罗雄剑教授为文章唯一通讯作者。该研究在国家自然科学基金、云南省重点研究项目以及云南省杰出青年科学家基金的资助下完成。

精神分裂症(Schizophrenia, SCZ)是一种病因未明的具有高致残率和致死率的重性精神疾病。高度遗传力(~80%)表明遗传风险因素在该病的发生中具有主要作用。近年来全基因组关联研究(GWAS)已经报道了几百个与SCZ显著关联的风险基因座(loci),然而如何从GWAS发现的风险基因座中鉴别功能性遗传变异目前依然面临巨大挑战,也是后基因组学和功能基因组学主攻方向。罗雄剑教授课题组前期利用功能基因组学方法在SCZ风险基因座10q24.32区域鉴别到一个功能性单核苷酸多态位点rs10786700(Nat Communs, 2019)。为了进一步解析该功能遗传变异在SCZ中的作用及其机制,罗教授带领课题组深入开展了系列研究:首先证实了rs10786700位于增强子区域且具有转录调控效应;系列功能实验进一步表明rs10786700通过打断EP300和REST的结合调节SUFU基因表达;离体细胞和模式鼠探索发现,Sufu低表达可抑制小鼠神经干细胞增殖和神经发生,改变大鼠原代神经元树突棘密度和比例,上述发现提示该功能风险遗传变异rs10786700通过动态调控SUFU表达以影响神经发育和树突棘形态发生,是SCZ的重要风险遗传变异(图1)。(程守勤 王倩)

图1.功能风险遗传变异rs10786700在精神分裂症中的作用和机制。

文章链接:Genetic regulatory and biological implications of the 10q24.32 schizophrenia risk locus | Brain | Oxford Academic (oup.com)

专家介绍:

罗雄剑博士,教授,研究员,博士生导师。2005年本科毕业于武汉大学,2010年博士毕业于中科院昆明动物研究所。2010-2014年在美国罗切斯特大学从事博士后研究。2015年入选中组部“青年千人计划”,2018年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金支持。罗教授长期从事精神疾病的遗传基础和生物学机制研究,紧跟本领域国际最前沿进展,领衔推进精神疾病功能基因组学研究,利用全球精神疾病多组学大数据、结合生物信息分析、机器学习、深度学习分析等更加精准的筛选确定重性精神疾病风险基因,并逐层实证验证,从基因层面揭示重性精神疾病的病因和发病机制,为进一步揭示发病机制、确定生物学标记和精准干预靶点提供充分的上游实证。至今共计发表SCI收录论文70余篇。近5年系列研究成果以通讯作者发表在国际高影响力期刊,包括Nature Communications(2018, 2019)、Brain (2022a, 2022b, 2022c)、Advanced Science(2022), Molecular Psychiatry(2022, 2021a, 2021b, 2020b)、Biological Psychiatry(2021)、Genome Medicine(2022)、BMC Medicine(2022, 2021)、Movement disorders(2022)等。研究成果三度被Faculty of 1000推荐。兼任英国医学研究理事会(MRC)抑郁症项目评审专家,任BMC Psychiatry的Associate Editor。

2022年3月,罗教授作为东南大学高层次人才引进至生命健康高等研究院,并被附属中大医院滕皋军院长(中国科学院院士)双聘至神经精神医学研究团队开展科学研究。作为学术带头人,罗教授很快融入该团队,与同事们一起进一步凝练临床难题,聚焦关键科学问题,加快推动了精神疾病生物样本和遗传研究数据库建设,开设精神疾病GWAS-TWAS-PWAS大数据生信分析和机器学习分析技术培训和实践课程,研究团队先后安排硕士博士研究生在罗教授共同指导下开展精神疾病风险基因功能验证。整体团队中包括临床医学、神经生物、算法和生物信息、认知科学以及生物医学工程等多学科、跨学科紧密合作,我们相信可加速推进中国神经精神医学研究和诊治进程。

罗教授2022年以来已接收、在线发表或正式发表国际顶级期刊论著4篇,通讯作者单位是中科院昆明动物所和东南大学,文章目录如下:

1. Wang JY, Liu JW, Li SW, Li XY, Yang JF, Dang XL, Mu CG, Li YF, Li KQ, Li J, Chen R, Liu YX, Huang D, Zhang ZJ, Luo XJ*. Genetic regulatory and biological implications of the 10q24.32 schizophrenia risk locus. Brain. 2022 online (2021 IF=15.255)

2. Xinglun Dang, Zhijun Zhang*,Xiong-Jian Luo*. Mendelian randomization using dopaminergic neuron eQTL identifies risk genes for Parkinson’s disease. Movement Disorders. 2022 (In press).(2021 IF=9.698)

3. Liu JW, Cheng YQ, Li M, Zhang ZJ, Li T, Luo XJ*. Genome-wide Mendelian randomization identifies actionable novel drug targets for psychiatric disorders. Neuropsychopharmacology. 2022.(2021 IF=8.294)

4. Chen R, Yang ZH, Liu JW, Cai X, Huo YX, Zhang ZJ, Li M*, Chang H* and Luo XJ*. Functional genomic analysis delineates regulatory mechanisms of GWAS‑identified bipolar disorder risk variants. Genome Medicine. 2022; 14(1):53 (2021 IF=15.266)

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