Antidepressants (ADs) play a valuable role in treating the depressive episodes of bipolar disorder. However, 14% of these individuals taking ADs experience AD-associated mania (AAM) within a few weeks of starting treatment. Numerous studies have suggested potential clinical and genetic risk factors. We aimed to conduct a comprehensive systematic review and meta-analysis that integrates the past literature with the recent studies and identifies important predictors for AAM.The review was limited to experimentally designed studies that contain the relevant search terms in PubMed and PsychInfo. After removing studies that were in discordance with our criteria, the review included 24 reports examining clinical risk factors and 10 investigating genetic risk factors. Our meta-analysis was conducted on 5 clinical risk factors, each of which had at least 4 articles with extractable data.The only clinical factors in the literature that have been shown to be more indicative of AAM risk are AD monotherapy and tricyclic ADs. Among genetic factors, the serotonin transporter gene polymorphism may play a minor role in AAM. Our meta-analysis provided support for the number of prior depressive episodes.Prevention of AAM may be served by early detection of recurrent depression episodes. Further large-scale longitudinal studies are required to determine the underpinnings of AAM.

Familial dysautonomia (FD) is a rare recessive neurodevelopmental disease caused by a splice mutation in the Elongator acetyltransferase complex subunit 1 ( ELP1 ) gene. This mutation results in a tissue-specific reduction of ELP1 protein, with the lowest levels in the central and peripheral nervous systems (CNS and PNS, respectively). FD patients exhibit complex neurological phenotypes due to the loss of sensory and autonomic neurons. Disease symptoms include decreased pain and temperature perception, impaired or absent myotatic reflexes, proprioceptive ataxia, and progressive retinal degeneration. While the involvement of the PNS in FD pathogenesis has been clearly recognized, the underlying mechanisms responsible for the preferential neuronal loss remain unknown. In this study, we aimed to elucidate the molecular mechanisms underlying FD by conducting a comprehensive transcriptome analysis of neuronal tissues from the phenotypic mouse model TgFD9 ; Elp1 Δ20/flox . This mouse recapitulates the same tissue-specific ELP1 mis-splicing observed in patients while modeling many of the disease manifestations. Comparison of FD and control transcriptomes from dorsal root ganglion (DRG), trigeminal ganglion (TG), medulla (MED), cortex, and spinal cord (SC) showed significantly more differentially expressed genes (DEGs) in the PNS than the CNS. We then identified genes that were tightly co-expressed and functionally dependent on the level of full-length ELP1 transcript. These genes, defined as ELP1 dose-responsive genes, were combined with the DEGs to generate tissue-specific dysregulated FD signature genes and networks. Within the PNS networks, we observed direct connections between Elp1 and genes involved in tRNA synthesis and genes related to amine metabolism and synaptic signaling. Importantly, transcriptomic dysregulation in PNS tissues exhibited enrichment for neuronal subtype markers associated with peptidergic nociceptors and myelinated sensory neurons, which are known to be affected in FD. In summary, this study has identified critical tissue-specific gene networks underlying the etiology of FD and provides new insights into the molecular basis of the disease.

Approximately 1% of the global population is affected by intellectual disability (ID), and the majority receive no molecular diagnosis. Previous studies have indicated high levels of genetic heterogeneity, with estimates of more than 2500 autosomal ID genes, the majority of which are autosomal recessive (AR). Here, we combined microarray genotyping, homozygosity-by-descent (HBD) mapping, copy number variation (CNV) analysis, and whole exome sequencing (WES) to identify disease genes/mutations in 192 multiplex Pakistani and Iranian consanguineous families with non-syndromic ID. We identified definite or candidate mutations (or CNVs) in 51% of families in 72 different genes, including 26 not previously reported for ARID. The new ARID genes include nine with loss-of-function mutations (ABI2, MAPK8, MPDZ, PIDD1, SLAIN1, TBC1D23, TRAPPC6B, UBA7, and USP44), and missense mutations include the first reports of variants in BDNF or TET1 associated with ID. The genes identified also showed overlap with de novo gene sets for other neuropsychiatric disorders. Transcriptional studies showed prominent expression in the prenatal brain. The high yield of AR mutations for ID indicated that this approach has excellent clinical potential and should inform clinical diagnostics, including clinical whole exome and genome sequencing, for populations in which consanguinity is common. As with other AR disorders, the relevance will also apply to outbred populations.

Clinical and genetic heterogeneity has been documented extensively in schizophrenia, a common behavioural disorder with heritability estimates of about 80%. Common and rare de novo variant based studies have provided notable evidence for the likely involvement of a range of pathways including glutamatergic, synaptic signalling and neurodevelopment. To complement these studies, we sequenced exomes of 11 multimember affected schizophrenia families from India. Variant prioritisation performed based on their rarity (MAF <0.01), shared presence among the affected individuals in the respective families and predicted deleterious nature, yielded a total of 785 inherited rare protein sequence altering variants in 743 genes among the 11 families. These showed an enrichment of genes involved in the extracellular matrix and cytoskeleton components, synaptic and neuron related ontologies and neurodevelopmental pathways, consistent with major etiological hypotheses. We also noted an overrepresentation of genes from previously reported gene sets with de novo protein sequence altering variants in schizophrenia, autism, intellectual disability; FMRP target and loss of function intolerant genes. Furthermore, a minimum of five genes known to manifest behavioural/neurological and nervous system abnormalities in rodent models had deleterious variants in them shared among all affected individuals in each of the families. Majority of such variants segregated within and not across families providing strong suggestive evidence for the genetically heterogeneous nature of the disease. More importantly, study findings unequivocally support the classical paradigm of cumulative contribution of multiple genes, notably with an apparent threshold effect for disease manifestation and offer a likely explanation for the unclear mode of inheritance in familial schizophrenia.

Purpose: Many genetic conditions can mimic mental health disorders, with psychiatric symptoms that are difficult to treat with standard psychotropic medications. This study tests the hypothesis that psychiatric populations are enriched for pathogenic variants associated with selected treatable genetic disorders. Methods: Using next-generation sequencing, 2046 psychiatric patients were screened for variants in genes associated with four inborn errors of metabolism (IEMs), Niemann-Pick disease type C (NPC), Wilson disease (WD), homocystinuria (HOM), and acute intermittent porphyria (AIP). Results: Among the 2046 cases, carrier rates of 0.83%, 0.98%, 0.20%, and 0.24% for NPC, WD, HOM, and AIP were seen respectively. An enrichment of known and likely pathogenic variants in the genes associated with NPC and AIP was found in the psychiatric cohort, and especially in schizophrenia patients. Conclusion: The results of this study support that rare genetic disease variants, such as those associated with IEMs, may contribute to the pathogenesis of psychiatric disorders. IEMs should be considered as possible causative factors for psychiatric presentations, especially in psychotic disorders, such as schizophrenia, and in the context of poor treatment response.

1.1 Summary Mental illnesses are one of the biggest contributors to the global disease burden. Despite the increased recognition, diagnosis and ongoing research of mental health disorders, the etiology and underlying molecular mechanisms of these disorders are yet to be fully elucidated. Moreover, despite many treatment options available, a large subset of the psychiatric patient population is non-responsive to standard medications and therapies. There has not been a comprehensive study to date examining the burden and impact of treatable genetic disorders (TGDs) that can present with neuropsychiatric features in psychiatric patient populations. In this study, we test the hypothesis that TGDs that present with psychiatric symptoms are more prevalent within psychiatric patient populations compared to the general population by performing targeted next-generation sequencing (NGS) of 129 genes associated with 108 TGDs in a cohort of 2301 psychiatric patients. In total, 72 putative affected and 293 putative carriers for TGDs were identified, with known or likely pathogenic variants in 78 genes. Despite screening for only 108 genetic disorders, this study showed an approximately four-fold (4.13%) enrichment for genetic disorders within the psychiatric population relative to the estimated 1% cumulative prevalence of all single gene disorders globally. This strongly suggests that the prevalence of these, and most likely all, genetic diseases are greatly underestimated in psychiatric populations. Increasing awareness and ensuring accurate diagnosis of TGDs will open new avenues to targeted treatment for a subset of psychiatric patients.