Liability to alcohol dependence (AD) is heritable, but little is known about its complex polygenic architecture or its genetic relationship with other disorders. To discover loci associated with AD and characterize the relationship between AD and other psychiatric and behavioral outcomes, we carried out the largest genome-wide association study to date of DSM-IV-diagnosed AD. Genome-wide data on 14,904 individuals with AD and 37,944 controls from 28 case–control and family-based studies were meta-analyzed, stratified by genetic ancestry (European, n = 46,568; African, n = 6,280). Independent, genome-wide significant effects of different ADH1B variants were identified in European (rs1229984; P = 9.8 × 10–13) and African ancestries (rs2066702; P = 2.2 × 10–9). Significant genetic correlations were observed with 17 phenotypes, including schizophrenia, attention deficit–hyperactivity disorder, depression, and use of cigarettes and cannabis. The genetic underpinnings of AD only partially overlap with those for alcohol consumption, underscoring the genetic distinction between pathological and nonpathological drinking behaviors. Different functional variants in ADH1B (and elsewhere) in Europeans and Africans strongly affect risk for alcohol dependence. Dependence only partly genetically correlates with consumption, with strong correlations to other psychiatric disorders.

Context

 Alcohol dependence is a serious and common public health problem. It is well established that genetic factors play a major role in the development of this disorder. Identification of genes that contribute to alcohol dependence will improve our understanding of the mechanisms that underlie this disorder. 

Objective

 To identify susceptibility genes for alcohol dependence through a genome-wide association study (GWAS) and a follow-up study in a population of German male inpatients with an early age at onset. 

Design

 The GWAS tested 524 396 single-nucleotide polymorphisms (SNPs). All SNPs withP < 10⁻⁴were subjected to the follow-up study. In addition, nominally significant SNPs from genes that had also shown expression changes in rat brains after long-term alcohol consumption were selected for the follow-up step. 

Setting

 Five university hospitals in southern and central Germany. 

Participants

 The GWAS included 487 male inpatients with alcohol dependence as defined by theDSM-IVand an age at onset younger than 28 years and 1358 population-based control individuals. The follow-up study included 1024 male inpatients and 996 age-matched male controls. All the participants were of German descent. 

Main Outcome Measures

 Significant association findings in the GWAS and follow-up study with the same alleles. 

Results

 The GWAS produced 121 SNPs with nominalP < 10⁻⁴. These, together with 19 additional SNPs from homologues of rat genes showing differential expression, were genotyped in the follow-up sample. Fifteen SNPs showed significant association with the same allele as in the GWAS. In the combined analysis, 2 closely linked intergenic SNPs met genome-wide significance (rs7590720,P = 9.72 × 10⁻⁹; rs1344694,P = 1.69 × 10⁻⁸). They are located on chromosome region 2q35, which has been implicated in linkage studies for alcohol phenotypes. Nine SNPs were located in genes, including theCDH13andADH1Cgenes, that have been reported to be associated with alcohol dependence. 

Conclusions

 This is the first GWAS and follow-up study to identify a genome-wide significant association in alcohol dependence. Further independent studies are required to confirm these findings.

Salvia, with over 900 species from both the Old and New World, is the largest genus in the Lamiaceae. Unlike most members of the subfamily Nepetoideae to which it belongs, only two stamens are expressed in Salvia. Although the structure of these stamens is remarkably variable across the genus, generally each stamen has an elongate connective and divergent anther thecae, which form a lever mechanism important in pollination. In a preliminary investigation of infrageneric relationships within Salvia, the monophyly of the genus and its relationship to other members of the tribe Mentheae were investigated using the chloroplast DNA regions rbcL and trnL-F. Significant conclusions drawn from the data include: Salvia is not monophyletic, Rosmarinus and Perovskia together are sister to an Old World clade of Salvia, the section Audibertia is sister to subgenus Calosphace or the monotypic Asian genus Dorystaechas, and the New World members of section Heterosphace are sister to section Salviastrum. Owing to the non-monophyly of Salvia, relationships at the next clearly monophyletic level, tribe Mentheae, were investigated.

Bipolar disorder (BD) is a common and highly heritable mental illness and genome-wide association studies (GWAS) have robustly identified the first common genetic variants involved in disease aetiology. The data also provide strong evidence for the presence of multiple additional risk loci, each contributing a relatively small effect to BD susceptibility. Large samples are necessary to detect these risk loci. Here we present results from the largest BD GWAS to date by investigating 2.3 million single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in a sample of 24,025 patients and controls. We detect 56 genome-wide significant SNPs in five chromosomal regions including previously reported risk loci ANK3, ODZ4 and TRANK1, as well as the risk locus ADCY2 (5p15.31) and a region between MIR2113 and POU3F2 (6q16.1). ADCY2 is a key enzyme in cAMP signalling and our finding provides new insights into the biological mechanisms involved in the development of BD. Bipolar disorder (BD) is a severe mood disorder, which has been shown to have a large genetic component. Here the authors identify two previously unreported BD risk loci and provide further insights into the biological mechanisms underlying BD development.

Major depressive disorder (MDD) is a notably complex illness with a lifetime prevalence of 14%. 1 It is often chronic or recurrent and is thus accompanied by considerable morbidity, excess mortality, substantial costs, and heightened risk of suicide. 2-7 MDD is a major cause of disability worldwide. 8 We conducted a genome-wide association (GWA) meta-analysis in 130,664 MDD cases and 330,470 controls, and identified 44 independent loci that met criteria for statistical significance. We present extensive analyses of these results which provide new insights into the nature of MDD. The genetic findings were associated with clinical features of MDD, and implicated prefrontal and anterior cingulate cortex in the pathophysiology of MDD (regions exhibiting anatomical differences between MDD cases and controls). Genes that are targets of antidepressant medications were strongly enriched for MDD association signals (P=8.5×10 −10 ), suggesting the relevance of these findings for improved pharmacotherapy of MDD. Sets of genes involved in gene splicing and in creating isoforms were also enriched for smaller MDD GWA P-values, and these gene sets have also been implicated in schizophrenia and autism. Genetic risk for MDD was correlated with that for many adult and childhood onset psychiatric disorders. Our analyses suggested important relations of genetic risk for MDD with educational attainment, body mass, and schizophrenia: the genetic basis of lower educational attainment and higher body mass were putatively causal for MDD whereas MDD and schizophrenia reflected a partly shared biological etiology. All humans carry lesser or greater numbers of genetic risk factors for MDD, and a continuous measure of risk underlies the observed clinical phenotype. MDD is not a distinct entity that neatly demarcates normalcy from pathology but rather a useful clinical construct associated with a range of adverse outcomes and the end result of a complex process of intertwined genetic and environmental effects. These findings help refine and define the fundamental basis of MDD.

Abstract Liability to alcohol dependence (AD) is heritable, but little is known about its complex polygenic architecture or its genetic relationship with other disorders. To discover loci associated with AD and characterize the relationship between AD and other psychiatric and behavioral outcomes, we carried out the largest GWAS to date of DSM - IV diagnosed AD. Genome - wide data on 14,904 individuals with AD and 37,944 controls from 28 case / control and family - based studies were meta - analyzed, stratified by genetic ancestry (European, N = 46,568; African; N = 6,280). Independent, genome - wide significant effects of different ADH1B variants were identified in European (rs1229984; p = 9.8E - 13) and African ancestries (rs2066702; p = 2.2E - 9). Significant genetic correlations were observed with schizophrenia, ADHD, depression, and use of cigarettes and cannabis. There was only modest genetic correlation with alcohol consumption and inconsistent associations with problem drinking. The genetic underpinnings of AD only partially overlap with those for alcohol consumption, underscoring the genetic distinction between pathological and non - pathological drinking behaviors.

Eating disorders and substance use disorders frequently co-occur. Twin studies reveal shared genetic variance between liabilities to eating disorders and substance use, with the strongest associations between symptoms of bulimia nervosa (BN) and problem alcohol use (genetic correlation [rg], twin-based=0.23-0.53). We estimated the genetic correlation between eating disorder and substance use and disorder phenotypes using data from genome-wide association studies (GWAS). Four eating disorder phenotypes (anorexia nervosa [AN], AN with binge-eating, AN without binge-eating, and a BN factor score), and eight substance-use-related phenotypes (drinks per week, alcohol use disorder [AUD], smoking initiation, current smoking, cigarettes per day, nicotine dependence, cannabis initiation, and cannabis use disorder) from eight studies were included. Significant genetic correlations were adjusted for variants associated with major depressive disorder (MDD). Total sample sizes per phenotype ranged from ~2,400 to ~537,000 individuals. We used linkage disequilibrium score regression to calculate single nucleotide polymorphism-based genetic correlations between eating disorder and substance-use-related phenotypes. Significant positive genetic associations emerged between AUD and AN (rg=0.18; false discovery rate q=0.0006), cannabis initiation and AN (rg=0.23; q<0.0001), and cannabis initiation and AN with binge-eating (rg=0.27; q=0.0016). Conversely, significant negative genetic correlations were observed between three non-diagnostic smoking phenotypes (smoking initiation, current smoking, and cigarettes per day) and AN without binge-eating (rgs=-0.19 to -0.23; qs<0.04). The genetic correlation between AUD and AN was no longer significant after co-varying for MDD loci. The patterns of association between eating disorder- and substance-use-related phenotypes highlights the potentially complex and substance-specific relationships between these behaviors.

Multiplex families with a high prevalence of a psychiatric disorder are often examined to identify rare genetic variants with large effect sizes. In the present study, we analysed whether the risk for bipolar disorder (BD) in BD multiplex families is influenced by common genetic variants. Furthermore, we investigated whether this risk is conferred mainly by BD-specific risk variants or by variants also associated with the susceptibility to schizophrenia or major depression. In total, 395 individuals from 33 Andalusian BD multiplex families as well as 438 subjects from an independent, sporadic BD case-control cohort were analysed. Polygenic risk scores (PRS) for BD, schizophrenia, and major depression were calculated and compared between the cohorts. Both the familial BD cases and unaffected family members had significantly higher PRS for all three psychiatric disorders than the independent controls, suggesting a high baseline risk for several psychiatric disorders in the families. Moreover, familial BD cases showed significantly higher BD PRS than unaffected family members and sporadic BD cases. A plausible hypothesis is that, in multiplex families with a general increase in risk for psychiatric disease, BD development is attributable to a high burden of common variants that confer a specific risk for BD. The present analyses, therefore, demonstrated that common genetic risk variants for psychiatric disorders are likely to contribute to the high incidence of affective psychiatric disorders in the multiplex families. The PRS explained only part of the observed phenotypic variance and rare variants might have also contributed to disease development.

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 Objectives ULK4 is an established candidate gene for mental disorders and antipsychotic treatment response and codes for a serine/threonine kinase that regulates the neural stem cell pool and controls cortex development. We investigated the effects of functional genetic variation at the ULK4 locus on the human extended dopaminergic reward system using functional magnetic resonance imaging (fMRI) during performance of a well-established reward paradigm. Methods 234 study participants with functional neuroimaging (fMRI) data of the extended reward system and with ULK4 genotype data were included in this study. Effects of genetic variation in the ULK4 gene on reward system functioning were determined using the Desire-Reason-Dilemma (DRD) paradigm which allows to assess brain activation in response to conditioned reward stimuli (Diekhof et al. 2010). Results Among common missense variants of the ULK4 gene, variant prioritization revealed strongest functional signatures for variant rs17215589, coding for amino acid exchange Ala715Thr. For rs17215589 minor allele carriers, we detected increased activation responses to conditioned reward stimuli in the ventral tegmental area, the nucleus accumbens and several cortical brain regions of the extended reward system. Conclusions Our findings provide further evidence in humans that genetic variation in ULK4 may increase the vulnerability to mental disorders by modulating the function of the extended reward system. Future studies are needed to confirm the functional modulation of the extended reward system by ULK4 and to specify the role of this mechanism in the pathogenesis of psychiatric disorders.