Genomic insights into the shared and distinct genetic architecture of cognitive function and schizophrenia

Olivia Wootton; Alexey Shadrin; Thomas Bjella; Olav B. Smeland; Dennis van der Meer; Oleksandr Frei; Kevin S. O’Connell; Torill Ueland; Ole A. Andreassen; Dan J. Stein; Shareefa Dalvie

doi:10.1038/s41598-024-66085-y

학술저널 cc-by Full-text

저자정보: Olivia Wootton Alexey Shadrin Thomas Bjella Olav B. Smeland Dennis van der Meer Oleksandr Frei Kevin S. O’Connell Torill Ueland Ole A. Andreassen Dan J. Stein Shareefa Dalvie

출처: Springer Science and Business Media LLC Scientific Reports 14(1)

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Cognitive impairment is a major determinant of functional outcomes in schizophrenia, however, understanding of the biological mechanisms underpinning cognitive dysfunction in the disorder remains incomplete. Here, we apply Genomic Structural Equation Modelling to identify latent cognitive factors capturing genetic liabilities to 12 cognitive traits measured in the UK Biobank. We identified three broad factors that underly the genetic correlations between the cognitive tests. We explore the overlap between latent cognitive factors, schizophrenia, and schizophrenia symptom dimensions using a complementary set of statistical approaches, applied to data from the latest schizophrenia genome-wide association study (Ncase = 53,386, Ncontrol = 77,258) and the Thematically Organised Psychosis study (Ncase = 306, Ncontrol = 1060). Global genetic correlations showed a significant moderate negative genetic correlation between each cognitive factor and schizophrenia. Local genetic correlations implicated unique genomic regions underlying the overlap between schizophrenia and each cognitive factor. We found substantial polygenic overlap between each cognitive factor and schizophrenia and biological annotation of the shared loci implicated gene-sets related to neurodevelopment and neuronal function. Lastly, we show that the common genetic determinants of the latent cognitive factors are not predictive of schizophrenia symptoms in the Norwegian Thematically Organized Psychosis cohort. Overall, these findings inform our understanding of cognitive function in schizophrenia by demonstrating important differences in the shared genetic architecture of schizophrenia and cognitive abilities.

#Schizophrenia (object-oriented programming) #Cognition #Genetic architecture #Function (biology) #Biology #Architecture #Computational biology #Genetics #Neuroscience #Psychology #Psychiatry #Gene #Geography #Phenotype

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