Importance Atrial fibrillation (AF) has a substantial genetic component. The importance of polygenic risk is well established, while the contribution of rare variants to disease risk warrants characterization in large cohorts. Objective To identify rare predicted loss-of-function (pLOF) variants associated with AF and elucidate their role in risk of AF, cardiomyopathy (CM), and heart failure (HF) in combination with a polygenic risk score (PRS). Design, Setting, and Participants This was a genetic association and nested case-control study. The impact of rare pLOF variants was evaluated on the risk of incident AF. HF and CM were assessed in cause-specific Cox regressions. End of follow-up was July 1, 2022. Data were analyzed from January to October 2023. The UK Biobank enrolled 502 480 individuals aged 40 to 69 years at inclusion in the United Kingdom between March 13, 2006, and October 1, 2010. UK residents of European ancestry were included. Individuals with prior diagnosis of AF were excluded from analyses of incident AF. Exposures Rare pLOF variants and an AF PRS. Main Outcomes and Measures Risk of AF and incident HF or CM prior to and subsequent to AF diagnosis. Results A total of 403 990 individuals (218 489 [54.1%] female) with a median (IQR) age of 58 (51-63) years were included; 24 447 were diagnosed with incident AF over a median (IQR) follow-up period of 13.3 (12.4-14.0) years. Rare pLOF variants in 6 genes ( TTN , RPL3L , PKP2 , CTNNA3 , KDM5B , and C10orf71 ) were associated with AF. Of these, TTN , RPL3L , PKP2 , CTNNA3 , and KDM5B replicated in an external cohort. Combined with high PRS, rare pLOF variants conferred an odds ratio of 7.08 (95% CI, 6.03-8.28) for AF. Carriers with high PRS also had a substantial 10-year risk of AF (16% in female individuals and 24% in male individuals older than 60 years). Rare pLOF variants were associated with increased risk of CM both prior to AF (hazard ratio [HR], 3.13; 95% CI, 2.24-4.36) and subsequent to AF (HR, 2.98; 95% CI, 1.89-4.69). Conclusions and Relevance Rare and common genetic variation were associated with an increased risk of AF. The findings provide insights into the genetic underpinnings of AF and may aid in future genetic risk stratification.

We performed the largest genome-wide association study of PD to date, involving the analysis of 7.8M SNPs in 37.7K cases, 18.6K UK Biobank proxy-cases, and 1.4M controls. We identified 90 independent genome-wide significant signals across 78 loci, including 38 independent risk signals in 37 novel loci. These variants explained 26-36% of the heritable risk of PD. Tests of causality within a Mendelian randomization framework identified putatively causal genes for 70 risk signals. Tissue expression enrichment analysis suggested that signatures of PD loci were heavily brain-enriched, consistent with specific neuronal cell types being implicated from single cell expression data. We found significant genetic correlations with brain volumes, smoking status, and educational attainment. In sum, these data provide the most comprehensive understanding of the genetic architecture of PD to date by revealing many additional PD risk loci, providing a biological context for these risk factors, and demonstrating that a considerable genetic component of this disease remains unidentified.

Contrary to the common belief, the most commonly used laboratory mouse inbred strains are shaped by a distinctive genetic and phenotypic diversity. In the past 10 years next generation sequencing unveiled a wide spectrum of genetic variants in different mouse inbred strains and the meticulous observation of researchers pointed to a variegate intra-and inter-strain phenotypic diversity. Although a genotype-phenotype correlation has been described for some traits, the relationship between several endophenotypes and causative genetic variability remains still unknown. Recently, we characterized the brain collateral plasticity in two brain ischemia C57BL/6J mouse models (i.e bilateral common carotid artery stenosis [BCCAS] and 60-min transient unilateral middle cerebral artery occlusion [MCAO]) and observed a Mendelian-like fashion of inheritance of the posterior communicating artery (PcomA) plasticity. Interestingly, a copy number variant (CNV) spanning Ide locus was reported to segregate in an analogous Mendelian-like pattern in the C57BL/6J colonies of the Jackson Laboratory. Given the critical role of Ide in vascular plasticity, Ide CNV was an excellent candidate to explain PcomA variability in C57BL/6J inbred mice. To investigate this hypothesis, we applied a combination of complementary techniques (i.e T2-weighted magnetic resonance imaging [MRI], time of flight [TOF] angiography [MRA], cerebral blood flow [CBF] imaging and histology) to characterize the collaterome in C57BL/6J BCCAS and MCAO mice and performed on these Taqman genotyping, exome sequencing, and RNA sequencing. We report an Ide CNV in a BCCAS mouse with 2 patent PcomAs. We then investigated the hypothesis that IDE gain and loss of function mutations may have influenced the vascular phenotype in a cohort of 438,250 cases and controls (UK Biobank) and 15,790 neurological patients (Genomics England), respectively. We identified four IDE CNVs resulting in a loss of function (LoF) in one patient with hereditary ataxia, a patient with hereditary congenital heart disease and two healthy individuals. In addition, we report four IDE LoF point mutations (p.Leu5X, p.Met394ValfsX29, p.Pro14SerfsX26, p.Leu889X) present in controls or inherited from healthy parents. Ide CNV and LoF variants do not crucially influence PcomA variability in C57BL/6J inbred mice and do not cause a vascular phenotype in humans.

Recent large-scale genetic studies have allowed for the first glimpse of the effects of common genetic variability in dementia with Lewy bodies (DLB), identifying risk variants with appreciable effect sizes. However, it is currently well established that a substantial portion of the genetic heritable component of complex traits is not captured by genome-wide significant SNPs. To overcome this issue, we have estimated the proportion of phenotypic variance explained by genetic variability (SNP heritability) in DLB using a method that is unbiased by allele frequency or linkage disequilibrium properties of the underlying variants. This shows that the heritability of DLB is nearly twice as high as previous estimates based on common variants only (31% vs 59.9%). We also determine the amount of phenotypic variance in DLB that can be explained by recent polygenic risk scores from either Parkinson's disease (PD) or Alzheimer's disease (AD), and show that, despite being highly significant, they explain a low amount of variance. Additionally, to identify pleiotropic events that might improve our understanding of the disease, we performed genetic correlation analyses of DLB with over 200 diseases and biomedically relevant traits. Our data shows that DLB has a positive correlation with education phenotypes, which is opposite to what occurs in AD. Overall, our data suggests that novel genetic risk factors for DLB should be identified by larger GWAS and these are likely to be independent from known AD and PD risk variants.

Restless Legs Syndrome (RLS), impacting 5-13% of the population, poses challenges in long-term management. A knowledge gap exists in predicting resistance to first-line therapies.