Recent studies suggest that the sterol metabolic network participates in the interferon (IFN) antiviral response. However, the molecular mechanisms linking IFN with the sterol network and the identity of sterol mediators remain unknown. Here we report a cellular antiviral role for macrophage production of 25-hydroxycholesterol (cholest-5-en-3β,25-diol, 25HC) as a component of the sterol metabolic network linked to the IFN response via Stat1. By utilizing quantitative metabolome profiling of all naturally occurring oxysterols upon infection or IFN-stimulation, we reveal 25HC as the only macrophage-synthesized and -secreted oxysterol. We show that 25HC can act at multiple levels as a potent paracrine inhibitor of viral infection for a broad range of viruses. We also demonstrate, using transcriptional regulatory-network analyses, genetic interventions and chromatin immunoprecipitation experiments that Stat1 directly coupled Ch25h regulation to IFN in macrophages. Our studies describe a physiological role for 25HC as a sterol-lipid effector of an innate immune pathway.

Upon infection, our immune cells produce a small protein called interferon, which in turn signals a protective response through a series of biochemical reactions that involves lowering the cells' ability to make cholesterol by targeting a gene essential for controlling the pathway for cholesterol metabolism.

ABSTRACT Dementia is multifactorial with Alzheimer (AD) and vascular (VaD) pathologies making the largest contributions. Genome-wide association studies (GWAS) have identified over 70 genetic risk loci for AD but the genomic determinants of other dementias, including VaD remain understudied. We hypothesize that common forms of dementia will share genetic risk factors and conducted the largest GWAS to date of “all-cause dementia” (ACD) and examined the genetic overlap with VaD. Our dataset includes 809,299 individuals from European, African, Asian, and Hispanic ancestries with 46,902 and 8,702 cases of ACD and VaD, respectively. We replicated known AD loci at genome-wide significance for both ACD and VaD and conducted bioinformatic analyses to prioritize genes that are likely functionally relevant, and shared with closely related traits and risk factors. For ACD, novel loci identified were associated with energy transport ( SEMA4D ), neuronal excitability ( ANO3 ), amyloid deposition in the brain ( RBFOX1 ), and MRI markers of small vessel disease ( HBEGF ). Novel VaD loci were associated with hypertension, diabetes, and neuron maintenance ( SPRY2, FOXA2, AJAP1 , and PSMA3 ). Our study identified genetic risks underlying all-cause dementia, demonstrating overlap with neurodegenerative processes, vascular risk factors (Type-II diabetes, blood pressure, lipid) and cerebral small vessel disease. These novel insights could lead to new prevention and treatment strategies for all dementias.

Abstract Allele frequency data from human reference populations is of increasing value for filtering and assignment of pathogenicity to genetic variants. Aged and healthy populations are more likely to be selectively depleted of pathogenic alleles, and therefore particularly suitable as a reference populations for the major diseases of clinical and public health importance. However, reference studies of the healthy elderly have remained under-represented in human genetics. We have developed the Medical Genome Reference Bank (MGRB), a large-scale comprehensive whole-genome dataset of confirmed healthy elderly individuals, to provide a publicly accessible resource for health-related research, and for clinical genetics. It also represents a useful resource for studying the genetics of healthy aging. The MGRB comprises 4,000 healthy, older individuals with no reported history of cancer, cardiovascular disease or dementia, recruited from two Australian community-based cohorts. DNA derived from blood samples will be subject to whole genome sequencing. The MGRB will measure genome-wide genetic variation in 4,000 individuals, mostly of European decent, aged 60-95 years (mean age ≥ 75 years). The MGRB has committed to a policy of data sharing, employing a hierarchical data management system to maintain participant privacy and confidentiality, whilst maximizing research and clinical usage of the database. The MGRB will represent a dataset of international significance, broadly accessible to the clinical and genetic research community.

Objective This study aimed to examine the association between concentrations of sex hormone binding globulin (SHBG) and fracture risk in community-dwelling older women and explore whether this was explained by the genetic regulation of SHBG.

Population health research is increasingly focused on the genetic determinants of healthy ageing, but there is no public resource of whole genome sequences and phenotype data from healthy elderly individuals. Here we describe the Medical Genome Reference Bank (MGRB), comprising whole genome sequence and phenotype of 2,570 elderly Australians depleted for cancer, cardiovascular disease, and dementia. We analysed the MGRB for single-nucleotide, indel and structural variation in the nuclear and mitochondrial genomes. Individuals in the MGRB had fewer disease-associated common and rare germline variants, relative to both cancer cases and the gnomAD and UK BioBank cohorts, consistent with risk depletion. Pervasive age-related somatic changes were correlated with grip strength in men, suggesting blood-derived whole genomes may also provide a biologic measure of age-related functional deterioration. The MGRB provides a broadly applicable reference cohort for clinical genetics and genomic association studies, and for understanding the genetics of healthy ageing. This research has been conducted using the UK Biobank Resource under Application Number 17984.