Late-onset Alzheimer’s disease is a prevalent age-related polygenic disease that accounts for 50–70% of dementia cases. Currently, only a fraction of the genetic variants underlying Alzheimer’s disease have been identified. Here we show that increased sample sizes allowed identification of seven previously unidentified genetic loci contributing to Alzheimer’s disease. This study highlights microglia, immune cells and protein catabolism as relevant to late-onset Alzheimer’s disease, while identifying and prioritizing previously unidentified genes of potential interest. We anticipate that these results can be included in larger meta-analyses of Alzheimer’s disease to identify further genetic variants that contribute to Alzheimer’s pathology. A genome-wide association study performed in 1,126,563 individuals identifies seven new loci associated with Alzheimer’s disease and implicates microglia and immune cells in late-onset disease.

Abstract Daytime napping is a common, heritable behavior, but its genetic basis and causal relationship with cardiometabolic health remain unclear. Here, we perform a genome-wide association study of self-reported daytime napping in the UK Biobank ( n = 452,633) and identify 123 loci of which 61 replicate in the 23andMe research cohort ( n = 541,333). Findings include missense variants in established drug targets for sleep disorders ( HCRTR1 , HCRTR2 ), genes with roles in arousal ( TRPC6 , PNOC ), and genes suggesting an obesity-hypersomnolence pathway ( PNOC, PATJ ). Association signals are concordant with accelerometer-measured daytime inactivity duration and 33 loci colocalize with loci for other sleep phenotypes. Cluster analysis identifies three distinct clusters of nap-promoting mechanisms with heterogeneous associations with cardiometabolic outcomes. Mendelian randomization shows potential causal links between more frequent daytime napping and higher blood pressure and waist circumference.

Abstract Estimates from Mendelian randomization studies of unrelated individuals can be biased due to uncontrolled confounding from familial effects. Here we describe methods for within-family Mendelian randomization analyses and use simulation studies to show that family-based analyses can reduce such biases. We illustrate empirically how familial effects can affect estimates using data from 61,008 siblings from the Nord-Trøndelag Health Study and UK Biobank and replicated our findings using 222,368 siblings from 23andMe. Both Mendelian randomization estimates using unrelated individuals and within family methods reproduced established effects of lower BMI reducing risk of diabetes and high blood pressure. However, while Mendelian randomization estimates from samples of unrelated individuals suggested that taller height and lower BMI increase educational attainment, these effects were strongly attenuated in within-family Mendelian randomization analyses. Our findings indicate the necessity of controlling for population structure and familial effects in Mendelian randomization studies.

Abstract Background Increasing evidence supports an extensive and complex genetic contribution to PD. Previous genome‐wide association studies (GWAS) have shed light on the genetic basis of risk for this disease. However, the genetic determinants of PD age at onset are largely unknown. Objectives To identify the genetic determinants of PD age at onset. Methods Using genetic data of 28,568 PD cases, we performed a genome‐wide association study based on PD age at onset. Results We estimated that the heritability of PD age at onset attributed to common genetic variation was ∼0.11, lower than the overall heritability of risk for PD (∼0.27), likely, in part, because of the subjective nature of this measure. We found two genome‐wide significant association signals, one at SNCA and the other a protein‐coding variant in TMEM175 , both of which are known PD risk loci and a Bonferroni‐corrected significant effect at other known PD risk loci, GBA , INPP5F/BAG3, FAM47E/SCARB2 , and MCCC1 . Notably, SNCA, TMEM175, SCARB2, BAG3 , and GBA have all been shown to be implicated in α‐synuclein aggregation pathways. Remarkably, other well‐established PD risk loci, such as GCH1 and MAPT , did not show a significant effect on age at onset of PD. Conclusions Overall, we have performed the largest age at onset of PD genome‐wide association studies to date, and our results show that not all PD risk loci influence age at onset with significant differences between risk alleles for age at onset. This provides a compelling picture, both within the context of functional characterization of disease‐linked genetic variability and in defining differences between risk alleles for age at onset, or frank risk for disease. © 2019 International Parkinson and Movement Disorder Society

ABSTRACT Background Mendelian randomization (MR) is a method for exploring observational associations to find evidence of causality. Objective To apply MR between multiple risk factors/phenotypic traits (exposures) and Parkinson’s disease (PD) in a large, unbiased manner, and to create a public resource for research. Methods We used two-sample MR in which the summary statistics relating to SNPs from genome wide association studies (GWASes) of 5,839 exposures curated on MR Base were used to assess causal relationships with PD. We selected the highest quality exposure GWASes for this report (n=401). For the disease outcome, summary statistics from the largest published PD GWAS were used. For each exposure, the causal effect on PD was assessed using the inverse variance weighted (IVW) method, followed by a range of sensitivity analyses. We used a false discovery rate (FDR) corrected p-value of <0.05 from the IVW analysis to prioritize traits of interest. Results We observed evidence for causal associations between twelve exposures and risk of PD. Of these, nine were causal effects related to increasing adiposity and decreasing risk of PD. The remaining top exposures that affected PD risk were tea drinking, time spent watching television and forced vital capacity, but the latter two appeared to be biased by violations of underlying MR assumptions. Discussion We present a new platform which offers MR analyses for a total of 5,839 GWASes versus the largest PD GWASes available ( https://pdgenetics.shinyapps.io/pdgenetics/ ). Alongside, we report further evidence to support a causal role for adiposity on lowering the risk of PD.

Abstract Parkinson’s disease (PD) is a genetically complex disorder. Multiple genes have been shown to contribute to the risk of PD, and currently 90 independent risk variants have been identified by genome-wide association studies. Thus far, a number of genes (including SNCA , LRRK2 , and GBA ) have been shown to contain variability across a spectrum of frequency and effect, from rare, highly penetrant variants to common risk alleles with small effect sizes. Variants in GBA , encoding the enzyme glucocerebrosidase, are associated with Lewy body diseases such as PD and Lewy body dementia (LBD). These variants, which reduce or abolish enzymatic activity, confer a spectrum of disease risk, from 1.4- to >10-fold. An outstanding question in the field is what other genetic factors that influence GBA -associated risk for disease, and whether these overlap with known PD risk variants. Using multiple, large case-control datasets, totalling 217,165 individuals (22,757 PD cases, 13,431 PD proxy cases, 622 LBD cases and 180,355 controls), we identified 1,772 PD cases, 711 proxy cases and 7,624 controls with a GBA variant (p.E326K, p.T369M or p.N370S). We performed a genome-wide association study and analysed the most recent PD-associated genetic risk score to detect genetic influences on GBA risk and age at onset. We attempted to replicate our findings in two independent datasets, including the personal genetics company 23andMe, Inc. and whole-genome sequencing data. Our analysis showed that the overall PD genetic risk score modifies risk for disease and decreases age at onset in carriers of GBA variants. Notably, this effect was consistent across all tested GBA risk variants. Dissecting this signal demonstrated that variants in close proximity to SNCA and CTSB (encoding cathepsin B) are the most significant contributors. Risk variants in the CTSB locus were identified to decrease mRNA expression of CTSB . Additional analyses suggest a possible genetic interaction between GBA and CTSB and GBA p.N370S neurons were shown to have decreased Cathepsin B expression compared to controls. These data provide a genetic basis for modification of GBA -associated PD risk and age at onset and demonstrate that variability at genes implicated in lysosomal function exerts the largest effect on GBA associated risk for disease. Further, these results have important implications for selection of GBA carriers for therapeutic interventions.

Abstract Dyslexia is a learning difficulty with neurodevelopmental origins, manifesting as reduced accuracy and speed in reading and spelling. It is substantially heritable and frequently co-occurs with other neurodevelopmental conditions, particularly attention deficit-hyperactivity disorder (ADHD). Here, we investigate the genetic structure underlying dyslexia and a range of psychiatric traits using results from genome-wide association studies of dyslexia, ADHD, autism, anorexia nervosa, anxiety, bipolar disorder, major depressive disorder, obsessive compulsive disorder, schizophrenia, and Tourette syndrome. Genomic Structural Equation Modelling (GenomicSEM) showed heightened support for a model consisting of five correlated latent genomic factors described as: F1) compulsive disorders (including obsessive-compulsive disorder, anorexia nervosa, Tourette syndrome), F2) psychotic disorders (including bipolar disorder, schizophrenia), F3) internalising disorders (including anxiety disorder, major depressive disorder), F4) neurodevelopmental traits (including autism, ADHD), and F5) attention and learning difficulties (including ADHD, dyslexia). ADHD loaded more strongly on the attention and learning difficulties latent factor (F5) than on the neurodevelopmental traits latent factor (F4). The attention and learning difficulties latent factor (F5) was positively correlated with internalising disorders (.40), neurodevelopmental traits (.25) and psychotic disorders (.17) latent factors, and negatively correlated with the compulsive disorders (–.16) latent factor. These factor correlations are mirrored in genetic correlations observed between the attention and learning difficulties latent factor and other cognitive, psychological and wellbeing traits. We further investigated genetic variants underlying both dyslexia and ADHD, which implicated 49 loci (40 not previously found in GWAS of the individual traits) mapping to 174 genes (121 not found in GWAS of individual traits) as potential pleiotropic variants. Our study confirms the increased genetic relation between dyslexia and ADHD versus other psychiatric traits and uncovers novel pleiotropic variants affecting both traits. In future, analyses including additional co-occurring traits such as dyscalculia and dyspraxia will allow a clearer definition of the attention and learning difficulties latent factor, yielding further insights into factor structure and pleiotropic effects.

Abstract The LRRK2 G2019S variant is the most common cause of monogenic Parkinson’s disease (PD); however, questions remain regarding the penetrance, clinical phenotype and natural history of carriers. We performed a 3.5-year prospective longitudinal online study in a large number of 1286 genotyped LRRK2 G2019S carriers and 109 154 controls, with and without PD, recruited from the 23andMe Research Cohort. We collected self-reported motor and non-motor symptoms every 6 months, as well as demographics, family histories and environmental risk factors. Incident cases of PD (phenoconverters) were identified at follow-up. We determined lifetime risk of PD using accelerated failure time modelling and explored the impact of polygenic risk on penetrance. We also computed the genetic ancestry of all LRRK2 G2019S carriers in the 23andMe database and identified regions of the world where carrier frequencies are highest. We observed that despite a 1 year longer disease duration (P = 0.016), LRRK2 G2019S carriers with PD had similar burden of motor symptoms, yet significantly fewer non-motor symptoms including cognitive difficulties, REM sleep behaviour disorder (RBD) and hyposmia (all P-values ≤ 0.0002). The cumulative incidence of PD in G2019S carriers by age 80 was 49%. G2019S carriers had a 10-fold risk of developing PD versus non-carriers. This rose to a 27-fold risk in G2019S carriers with a PD polygenic risk score in the top 25% versus non-carriers in the bottom 25%. In addition to identifying ancient founding events in people of North African and Ashkenazi descent, our genetic ancestry analyses infer that the G2019S variant was later introduced to Spanish colonial territories in the Americas. Our results suggest LRRK2 G2019S PD appears to be a slowly progressive predominantly motor subtype of PD with a lower prevalence of hyposmia, RBD and cognitive impairment. This suggests that the current prodromal criteria, which are based on idiopathic PD, may lack sensitivity to detect the early phases of LRRK2 PD in G2019S carriers. We show that polygenic burden may contribute to the development of PD in the LRRK2 G2019S carrier population. Collectively, the results should help support screening programmes and candidate enrichment strategies for upcoming trials of LRRK2 inhibitors in early-stage disease.