Functional effects of schizophrenia-linked genetic variants on intrinsic single-neuron excitability: A modeling study

神经科学 全基因组关联研究 精神分裂症(面向对象编程) 生物 离子通道 单核苷酸多态性 神经元 遗传关联 钙显像 基因 计算生物学 遗传学 心理学 化学 受体 精神科 基因型 有机化学
作者
Tuomo Mäki‐Marttunen,Geir Halnes,Anna Devor,Aree Witoelar,Francesco Bettella,Srdjan Djurovic,Yunpeng Wang,Gaute T. Einevoll,Ole A. Andreassen,Anders M. Dale
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
标识
DOI:10.48550/arxiv.1509.07258
摘要

Background: Recent genome-wide association studies (GWAS) have identified a large number of genetic risk factors for schizophrenia (SCZ) featuring ion channels and calcium transporters. For some of these risk factors, independent prior investigations have examined the effects of genetic alterations on the cellular electrical excitability and calcium homeostasis. In the present proof-of-concept study, we harnessed these experimental results for modeling of computational properties on layer V cortical pyramidal cell and identify possible common alterations in behavior across SCZ-related genes. Methods: We applied a biophysically detailed multi-compartmental model to study the excitability of a layer V pyramidal cell. We reviewed the literature on functional genomics for variants of genes associated with SCZ, and used changes in neuron model parameters to represent the effects of these variants. Results: We present and apply a framework for examining the effects of subtle single nucleotide polymorphisms in ion channel and Ca2+ transporter-encoding genes on neuron excitability. Our analysis indicates that most of the considered SCZ- related genetic variants affect the spiking behavior and intracellular calcium dynamics resulting from summation of inputs across the dendritic tree. Conclusions: Our results suggest that alteration in the ability of a single neuron to integrate the inputs and scale its excitability may constitute a fundamental mechanistic contributor to mental disease, alongside with the previously proposed deficits in synaptic communication and network behavior.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4应助xixi采纳,获得10
刚刚
芽芽豆完成签到,获得积分10
刚刚
mmr发布了新的文献求助10
刚刚
乐乐应助string采纳,获得10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助单薄访琴采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助lemon采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
难过从云完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助zll采纳,获得10
3秒前
小郭发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
ChunLiang发布了新的文献求助10
4秒前
ZBL发布了新的文献求助10
4秒前
十九关注了科研通微信公众号
4秒前
大个应助PP采纳,获得20
4秒前
濮阳幼萱发布了新的文献求助10
4秒前
白榆发布了新的文献求助10
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
我统管全家完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助生生采纳,获得10
7秒前
xiaoxiao发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
妙妙蛙发布了新的文献求助10
9秒前
尔安完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
阿才完成签到,获得积分10
11秒前
机智的念文完成签到,获得积分10
11秒前
小鱼儿完成签到,获得积分10
12秒前
zzzzkkkk发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
15秒前
ZJD完成签到,获得积分10
17秒前
在水一方应助阿才采纳,获得10
17秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7704432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262450
关于积分的说明 20037253
捐赠科研通 7279995
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294952
关于科研通互助平台的介绍 2450112
邀请新用户注册赠送积分活动 2301669