Autism spectrum disorder (ASD) is a complex developmental syndrome of unknown etiology. Recent studies employing exome- and genome-wide sequencing have identified nine high-confidence ASD (hcASD) genes. Working from the hypothesis that ASD-associated mutations in these biologically pleiotropic genes will disrupt intersecting developmental processes to contribute to a common phenotype, we have attempted to identify time periods, brain regions, and cell types in which these genes converge. We have constructed coexpression networks based on the hcASD "seed" genes, leveraging a rich expression data set encompassing multiple human brain regions across human development and into adulthood. By assessing enrichment of an independent set of probable ASD (pASD) genes, derived from the same sequencing studies, we demonstrate a key point of convergence in midfetal layer 5/6 cortical projection neurons. This approach informs when, where, and in what cell types mutations in these specific genes may be productively studied to clarify ASD pathophysiology.

Abstract The emerging SARS-CoV-2 variants of concern (VOC) harbor mutations associated with increasing transmission and immune escape, hence undermine the effectiveness of current COVID-19 vaccines. In late November of 2021, the Omicron (B.1.1.529) variant was identified in South Africa and rapidly spread across the globe. It was shown to exhibit significant resistance to neutralization by serum not only from convalescent patients, but also from individuals receiving currently used COVID-19 vaccines with multiple booster shots. Therefore, there is an urgent need to develop next generation vaccines against VOCs like Omicron. In this study, we develop a panel of mRNA-LNP-based vaccines using the receptor binding domain (RBD) of Omicron and Delta variants, which are dominant in the current wave of COVID-19. In addition to the Omicron- and Delta-specific vaccines, the panel also includes a “Hybrid” vaccine that uses the RBD containing all 16 point-mutations shown in Omicron and Delta RBD, as well as a bivalent vaccine composed of both Omicron and Delta RBD-LNP in half dose. Interestingly, both Omicron-specific and Hybrid RBD-LNP elicited extremely high titer of neutralizing antibody against Omicron itself, but few to none neutralizing antibody against other SARS-CoV-2 variants. The bivalent RBD-LNP, on the other hand, generated antibody with broadly neutralizing activity against the wild-type virus and all variants. Surprisingly, similar cross-protection was also shown by the Delta-specific RBD-LNP. Taken together, our data demonstrated that Omicron-specific mRNA vaccine can induce potent neutralizing antibody response against Omicron, but the inclusion of epitopes from other variants may be required for eliciting cross-protection. This study would lay a foundation for rational development of the next generation vaccines against SARS-CoV-2 VOCs.