Autism spectrum disorder (ASD) is a highly heritable and heterogeneous group of neurodevelopmental phenotypes diagnosed in more than 1% of children. Common genetic variants contribute substantially to ASD susceptibility, but to date no individual variants have been robustly associated with ASD. With a marked sample-size increase from a unique Danish population resource, we report a genome-wide association meta-analysis of 18,381 individuals with ASD and 27,969 controls that identified five genome-wide-significant loci. Leveraging GWAS results from three phenotypes with significantly overlapping genetic architectures (schizophrenia, major depression, and educational attainment), we identified seven additional loci shared with other traits at equally strict significance levels. Dissecting the polygenic architecture, we found both quantitative and qualitative polygenic heterogeneity across ASD subtypes. These results highlight biological insights, particularly relating to neuronal function and corticogenesis, and establish that GWAS performed at scale will be much more productive in the near term in ASD. A genome-wide-association meta-analysis of 18,381 austim spectrum disorder (ASD) cases and 27,969 controls identifies five risk loci. The authors find quantitative and qualitative polygenic heterogeneity across ASD subtypes.

Schizophrenia has a heritability of 60–80%1, much of which is attributable to common risk alleles. Here, in a two-stage genome-wide association study of up to 76,755 individuals with schizophrenia and 243,649 control individuals, we report common variant associations at 287 distinct genomic loci. Associations were concentrated in genes that are expressed in excitatory and inhibitory neurons of the central nervous system, but not in other tissues or cell types. Using fine-mapping and functional genomic data, we identify 120 genes (106 protein-coding) that are likely to underpin associations at some of these loci, including 16 genes with credible causal non-synonymous or untranslated region variation. We also implicate fundamental processes related to neuronal function, including synaptic organization, differentiation and transmission. Fine-mapped candidates were enriched for genes associated with rare disruptive coding variants in people with schizophrenia, including the glutamate receptor subunit GRIN2A and transcription factor SP4, and were also enriched for genes implicated by such variants in neurodevelopmental disorders. We identify biological processes relevant to schizophrenia pathophysiology; show convergence of common and rare variant associations in schizophrenia and neurodevelopmental disorders; and provide a resource of prioritized genes and variants to advance mechanistic studies. A genome-wide association study including over 76,000 individuals with schizophrenia and over 243,000 control individuals identifies common variant associations at 287 genomic loci, and further fine-mapping analyses highlight the importance of genes involved in synaptic processes.

Intelligence is highly heritable1 and a major determinant of human health and well-being2. Recent genome-wide meta-analyses have identified 24 genomic loci linked to variation in intelligence3-7, but much about its genetic underpinnings remains to be discovered. Here, we present a large-scale genetic association study of intelligence (n = 269,867), identifying 205 associated genomic loci (190 new) and 1,016 genes (939 new) via positional mapping, expression quantitative trait locus (eQTL) mapping, chromatin interaction mapping, and gene-based association analysis. We find enrichment of genetic effects in conserved and coding regions and associations with 146 nonsynonymous exonic variants. Associated genes are strongly expressed in the brain, specifically in striatal medium spiny neurons and hippocampal pyramidal neurons. Gene set analyses implicate pathways related to nervous system development and synaptic structure. We confirm previous strong genetic correlations with multiple health-related outcomes, and Mendelian randomization analysis results suggest protective effects of intelligence for Alzheimer's disease and ADHD and bidirectional causation with pleiotropic effects for schizophrenia. These results are a major step forward in understanding the neurobiology of cognitive function as well as genetically related neurological and psychiatric disorders.

Schizophrenia and bipolar disorder are two distinct diagnoses that share symptomology. Understanding the genetic factors contributing to the shared and disorder-specific symptoms will be crucial for improving diagnosis and treatment. In genetic data consisting of 53,555 cases (20,129 bipolar disorder [BD], 33,426 schizophrenia [SCZ]) and 54,065 controls, we identified 114 genome-wide significant loci implicating synaptic and neuronal pathways shared between disorders. Comparing SCZ to BD (23,585 SCZ, 15,270 BD) identified four genomic regions including one with disorder-independent causal variants and potassium ion response genes as contributing to differences in biology between the disorders. Polygenic risk score (PRS) analyses identified several significant correlations within case-only phenotypes including SCZ PRS with psychotic features and age of onset in BD. For the first time, we discover specific loci that distinguish between BD and SCZ and identify polygenic components underlying multiple symptom dimensions. These results point to the utility of genetics to inform symptomology and potential treatment.

Abstract Most genome-wide association studies (GWAS) of major depression (MD) have been conducted in samples of European ancestry. Here we report a multi-ancestry GWAS of MD, adding data from 21 studies with 88,316 MD cases and 902,757 controls to previously reported data from individuals of European ancestry. This includes samples of African (36% of effective sample size), East Asian (26%) and South Asian (6%) ancestry and Hispanic/Latinx participants (32%). The multi-ancestry GWAS identified 190 significantly associated loci, 53 of them novel. For previously reported loci from GWAS in European ancestry the power-adjusted transferability ratio was 0.6 in the Hispanic/Latinx group and 0.3 in each of the other groups. Fine-mapping benefited from additional sample diversity: the number of credible sets with ≤5 variants increased from 3 to 12. A transcriptome-wide association study identified 354 significantly associated genes, 205 of them novel. Mendelian Randomisation showed a bidirectional relationship with BMI exclusively in samples of European ancestry. This first multi-ancestry GWAS of MD demonstrates the importance of large diverse samples for the identification of target genes and putative mechanisms.

Schizophrenia (SCZ) and bipolar disorder (BD) are highly heritable disorders that share a significant proportion of common risk variation. Understanding the genetic factors underlying the specific symptoms of these disorders will be crucial for improving diagnosis, intervention and treatment. In case-control data consisting of 53,555 cases (20,129 BD, 33,426 SCZ) and 54,065 controls, we identified 114 genome-wide significant loci (GWS) when comparing all cases to controls, of which 41 represented novel findings. Two genome-wide significant loci were identified when comparing SCZ to BD and a third was found when directly incorporating functional information. Regional joint association identified a genomic region of overlapping association in BD and SCZ with disease-independent causal variants indicating a fourth region contributing to differences between these disorders. Regional SNP-heritability analyses demonstrated that the estimated heritability of BD based on the SCZ GWS regions was significantly higher than that based on the average genomic region (91 regions, p = 1.2x10-6) while the inverse was not significant (19 regions, p=0.89). Using our BD and SCZ GWAS we calculated polygenic risk scores and identified several significant correlations with: 1) SCZ subphenotypes: negative symptoms (SCZ, p=3.6x10-6) and manic symptoms (BD, p=2x10-5), 2) BD subphenotypes: psychotic features (SCZ p=1.2x10-10, BD p=5.3x10-5) and age of onset (SCZ p=7.9x10-4). Finally, we show that psychotic features in BD has significant SNP-heritability (h2snp=0.15, SE=0.06), and a significant genetic correlation with SCZ (rg=0.34) in addition there is a significant sign test result between SCZ GWAS and a GWAS of BD cases contrasting those with and without psychotic features (p=0.0038, one-side binomial test). For the first time, we have identified specific loci pointing to a potential role of 4 genes (DARS2, ARFGEF2, DCAKD and GATAD2A) that distinguish between BD and SCZ, providing an opportunity to understand the biology contributing to clinical differences of these disorders. Our results provide the best evidence so far of genomic components distinguishing between BD and SCZ that contribute directly to specific symptom dimensions.

ABSTRACT Reward system dysfunction is implicated in the pathogenesis of major psychiatric disorders. We conducted a genome-wide association study (GWAS) to identify genes that influence activation strength of brain regions within the extended reward system in humans. A large homogeneous sample of 214 participants was genotyped and underwent functional magnetic resonance imaging (fMRI). All subjects performed the ‘desire-reason dilemma’ (DRD) paradigm allowing systematic investigation of systems-level mechanisms of reward processing in humans. As a main finding, we identified the single nucleotide variant rs113408797 in the DnaJ Heat Shock Protein Family Member C13 gene ( DNAJC13 , alias RME-8), that strongly influenced the activation of the ventral tegmental area (VTA; p = 2.50E-07) and the nucleus accumbens (NAcc; p = 5.31E-05) in response to conditioned reward stimuli. Moreover, haplotype analysis assessing the information across the entire DNAJC13 locus demonstrated an impact of a five-marker haplotype on VTA activation (p = 3.21E-07), which further corroborates a link between this gene and reward processing. The present findings provide first direct empirical evidence that genetic variation of DNAJC13 influences neural responses within the extended reward system to conditioned stimuli. Further studies are required to investigate the role of this gene in the pathogenesis and pathophysiology of neuropsychiatric disorders.

ABSTRACT Dysfunction of the dopaminergic reward system has been implicated in the pathophysiology of several neuropsychiatric disorders. The endosomal network encompasses important processes related to neurotransmission in dopamine neurons, e.g, endocytosis, sorting, recycling and degradation of receptors. In the present study, we investigated whether genetic variation influencing the endosomal sorting machinery, in particular cargo selection and membrane tubulation, may impact on the activation strength in key regions of the mesolimbic reward system, i.e. the ventral tegmental area (VTA) and the nucleus accumbens (NAc). To test our hypothesis, the VTA and NAc responses to conditioned reward stimuli were investigated using the ‘desire-reason dilemma’ (DRD) paradigm during functional magnetic resonance imaging (fMRI). Association of these neural responses with a set of genetic variants related to endosomal sorting processes were tested in two independent samples (N = 182; N = 214). In the first sample, the gene set was associated with both VTA and NAc responses to conditioned reward stimuli [empirical P -values: R-VTA 0.0036; R-NAc 0.0016; L-NAc 0.0094], while the effect in the R-VTA could be replicated in the second sample [empirical P -value: R-VTA 0.0443] at the level of the gene set. For the NAc, an additional exploratory analysis of a patient-only subsample of the first sample (N = 64) suggested that the gene set may express its effect in this brain region predominantly in patients. These findings provide first evidence that the endosomal sorting processes cargo selection and membrane tubulation influence neural responses of the reward system to conditioned stimuli. Further studies are required to clarify the role of endosomal sorting processes in the pathophysiology of neuropsychiatric disorders.

Abstract Myasthenia gravis (MG) is a rare autoantibody-mediated disease affecting the neuromuscular junction. We performed a genome-wide association study of 5708 MG cases and 432,028 controls of European ancestry and a replication study in 3989 cases and 226,643 controls provided by 23andMe Inc. We identified 12 independent genome-wide significant hits ( P < 5e −8 ) across 11 loci. Subgroup analyses revealed two of these were associated with early-onset (at age <50) and four with late-onset MG (at age ≥ 50). Imputation of human leukocyte antigen alleles revealed inverse effect sizes for late- and early-onset, suggesting a potential modulatory influence on the time of disease manifestation. We assessed the performance of polygenic risk scores for MG, which significantly predicted disease status in an independent target cohort, explaining 4.21% of the phenotypic variation ( P = 5.12e −9 ). With this work, we aim to enhance our understanding of the genetic architecture of MG.

Given the great interest in identifying reliable predictors of the response to antidepressant drugs, the present study investigated whether polygenic scores (PGS) for Major Depressive Disorder (MDD) and antidepressant treatment response (ADR) were related to the complex trait of antidepressant response in the Early Medication Change (EMC) cohort.