ABSTRACT Common SNPs are predicted to collectively explain 40-50% of phenotypic variation in human height, but identifying the specific variants and associated regions requires huge sample sizes. Here we show, using GWAS data from 5.4 million individuals of diverse ancestries, that 12,111 independent SNPs that are significantly associated with height account for nearly all of the common SNP-based heritability. These SNPs are clustered within 7,209 non-overlapping genomic segments with a median size of ~90 kb, covering ~21% of the genome. The density of independent associations varies across the genome and the regions of elevated density are enriched for biologically relevant genes. In out-of-sample estimation and prediction, the 12,111 SNPs account for 40% of phenotypic variance in European ancestry populations but only ~10%-20% in other ancestries. Effect sizes, associated regions, and gene prioritization are similar across ancestries, indicating that reduced prediction accuracy is likely explained by linkage disequilibrium and allele frequency differences within associated regions. Finally, we show that the relevant biological pathways are detectable with smaller sample sizes than needed to implicate causal genes and variants. Overall, this study, the largest GWAS to date, provides an unprecedented saturated map of specific genomic regions containing the vast majority of common height-associated variants.

Background Groin strains are one of the most common time-loss injuries in athletes. The Copenhagen Adductor Exercise (CAE) eccentrically strengthens the adductors and may function to prevent adductor strains, similar to the eccentric mechanism in which the Nordic Hamstrings exercise acts to prevent hamstring strains. Objective The purpose of this study was to systematically review the literature on the CAE and its effects on adductor muscle strength and muscle activity in athletes. Study Design Systematic Review Methods A systematic search of the literature was performed in the following databases: Pubmed; Medline (EBSCO); Sportdiscus; Scopus; Web of Science; CINAHL; Proquest; Cochrane Library; Physiotherapy Evidence Database (PEDro). Inclusion criteria consisted of 1) implements CAE, 2) includes athletes of any age participating in at least one sport, 3) study type is a cohort study or randomized control trial. Studies were excluded if they were not written in English or did not measure strength as an outcome. Data were extracted on eccentric hip adductor strength (EHAD), eccentric hip abductor strength (EHAB), EHAD:EHAB ratio, and electromyography (EMG) activity of the adductor muscles. Quality assessment was performed on all included studies using Quality Assessment Tool for Quantitative Studies. Results Five articles were identified for inclusion, four of which received a strong rating, and one a moderate rating on the Quality Assessment Tool for Quantitative Studies. The CAE significantly increased EHAD in four of the four studies that examined it; significantly increased EHAB and EHAD:EHAB in three of the three studies that examined them, and increased the EMG activity of the adductors in the dominant leg 108%. Conclusion Overall, the CAE increases EHAD, EHAB, EHAD:EHAB, and EMG activity in the hip adductors in male soccer players. The increase in strength may reduce adductor muscle injuries, although more research needs to be done in this area to identify a clear relationship between the CAE and groin injury prevention. Level of Evidence 1b

Genotype-phenotype association studies often combine phenotype data from multiple studies to increase power. Harmonization of the data usually requires substantial effort due to heterogeneity in phenotype definitions, study design, data collection procedures, and data set organization. Here we describe a centralized system for phenotype harmonization that includes input from phenotype domain and study experts, quality control, documentation, reproducible results, and data sharing mechanisms. This system was developed for the National Heart, Lung and Blood Institute’s Trans-Omics for Precision Medicine (TOPMed) program, which is generating genomic and other omics data for >80 studies with extensive phenotype data. To date, 63 phenotypes have been harmonized across thousands of participants from up to 17 TOPMed studies per phenotype. We discuss the challenges faced in this undertaking and how they were addressed. The harmonized phenotype data and associated documentation have been submitted to National Institutes of Health data repositories for controlled-access by the scientific community. We also provide materials to facilitate future harmonization efforts by the community, which include (1) the code used to generate the 63 harmonized phenotypes, enabling others to reproduce, modify or extend these harmonizations to additional studies; and (2) results of labeling thousands of phenotype variables with controlled vocabulary terms.

Abstract A major challenge of genome-wide association studies (GWAS) is to translate phenotypic associations into biological insights. Here, we integrate a large GWAS on blood lipids involving 1.6 million individuals from five ancestries with a wide array of functional genomic datasets to discover regulatory mechanisms underlying lipid associations. We first prioritize lipid-associated genes with expression quantitative trait locus (eQTL) colocalizations, and then add chromatin interaction data to narrow the search for functional genes. Polygenic enrichment analysis across 697 annotations from a host of tissues and cell types confirms the central role of the liver in lipid levels, and highlights the selective enrichment of adipose-specific chromatin marks in high-density lipoprotein cholesterol and triglycerides. Overlapping transcription factor (TF) binding sites with lipid-associated loci identifies TFs relevant in lipid biology. In addition, we present an integrative framework to prioritize causal variants at GWAS loci, producing a comprehensive list of candidate causal genes and variants with multiple layers of functional evidence. Two prioritized genes, CREBRF and RRBP1 , show convergent evidence across functional datasets supporting their roles in lipid biology.

OBJECTIVES: To conduct a genome-wide association study (GWAS) meta-analysis of chronic back pain (CBP). METHODS: Adults of European ancestry were included from 16 cohorts in Europe and North America. CBP cases were defined as those reporting back pain present for >3-6 months; non-cases were included as comparisons ('controls'). Each cohort conducted genotyping using commercially available arrays followed by imputation. GWAS used logistic regression models with additive genetic effects, adjusting for age, sex, study-specific covariates, and population substructure. The threshold for genome-wide significance in the fixed-effect inverse-variance weighted meta-analysis was p<5x10-8. Suggestive (p<5x10-7) and genome-wide significant (p<5x10-8) variants were carried forward for replication or further investigation in an independent sample. RESULTS: The discovery sample was comprised of 158,025 individuals, including 29,531 CBP cases. A genome-wide significant association was found for the intronic variant rs12310519 in SOX5 (OR 1.08, p=7.2x10-10). This was subsequently replicated in an independent sample of 283,752 subjects, including 50,915 cases (OR 1.06, p=5.3x10-11), and exceeded genome-wide significance in joint meta-analysis (OR=1.07, p=4.5x10-19). We found suggestive associations at three other loci in the discovery sample, two of which exceeded genome-wide significance in joint meta-analysis: an intergenic variant, rs7833174, located between CCDC26 and GSDMC (OR 1.05, p=4.4x10-13), and an intronic variant, rs4384683, in DCC (OR 0.97, p=2.4x10-10). DISCUSSION: In this first reported meta-analysis of GWAS for CBP, we identified and replicated a genetic locus associated with CBP (SOX5). We also identified 2 other loci that reached genome-wide significance in a 2-stage joint meta-analysis (CCDC26/GSDMC and DCC).

The electrocardiographic PR interval reflects atrioventricular conduction, and is associated with conduction abnormalities, pacemaker implantation, atrial fibrillation (AF), and cardiovascular mortality[1][1],[2][2]. We performed multi-ancestry (N=293,051) and European only (N=271,570) genome-wide association (GWAS) meta-analyses for the PR interval, discovering 210 loci of which 149 are novel. Variants at all loci nearly doubled the percentage of heritability explained, from 33.5% to 62.6%. We observed enrichment for genes involved in cardiac muscle development/contraction and the cytoskeleton highlighting key regulation processes for atrioventricular conduction. Additionally, 19 novel loci harbour genes underlying inherited monogenic heart diseases suggesting the role of these genes in cardiovascular pathology in the general population. We showed that polygenic predisposition to PR interval duration is an endophenotype for cardiovascular disease risk, including distal conduction disease, AF, atrioventricular pre-excitation, non-ischemic cardiomyopathy, and coronary heart disease. These findings advance our understanding of the polygenic basis of cardiac conduction, and the genetic relationship between PR interval duration and cardiovascular disease. [1]: #ref-1 [2]: #ref-2

SUMMARY Objective Knee pain is one of the most common musculoskeletal complaints that brings people to medical attention. We sought to identify the genetic variants associated with knee pain in 171,516 subjects from the UK Biobank cohort and replicate them using cohorts from 23andMe, the Osteoarthritis Initiative (OAI), and the Johnston County Osteoarthritis Study (JoCo). Methods We performed a genome-wide association study of knee pain in the UK Biobank, where knee pain was ascertained through self-report and defined as “knee pain in the last month interfering with usual activities”. A total of 22,204 cases and 149,312 controls were included in the discovery analysis. We tested our top and independent SNPs ( P < 5 × 10 −8 ) for replication in 23andMe, OAI, and JoCo, then performed a joint meta-analysis between discovery and replication cohorts using GWAMA. We calculated the narrow-sense heritability of knee pain using Genome-wide Complex Trait Analysis (GCTA). Results We identified 2 loci that reached genome-wide significance, rs143384 located in the GDF5 ( P = 1.32 × 10 −12 ), a gene previously implicated in osteoarthritis, and rs2808772, located near COL27A1 ( P = 1.49 × 10 −8 ). These findings were subsequently replicated in independent cohorts and increased in significance in the joint meta-analysis (rs143384: P = 4.64 × 10 −18 ; rs2808772: P −11 = 2.56 × 10 −1 ’). The narrow sense heritability of knee pain was 0.08. Conclusion In this first reported genome-wide association meta-analysis of knee pain, we identified and replicated two loci in or near GDF5 and COL27A1 that are associated with knee pain.

Cardiovascular diseases (CVD), and in particular cerebrovascular and ischemic heart diseases, are leading causes of death globally. Lowering circulating lipids is an important treatment strategy to reduce risk. However, some pharmaceutical mechanisms of reducing CVD may increase risk of fatty liver disease or other metabolic disorders. To identify potential novel therapeutic targets, which may reduce risk of CVD without increasing risk of metabolic disease, we focused on the simultaneous evaluation of quantitative traits related to liver function and CVD. Using a combination of low-coverage (5x) whole-genome sequencing and targeted genotyping, deep genotype imputation based on the TOPMed reference pane, and genome-wide association study (GWAS) meta-analysis, we analyzed 12 liver-related blood traits (including liver enzymes, blood lipids, and markers of iron metabolism) in up to 203,476 people from three population-based cohorts of different ancestries. We identified 88 likely causal protein-altering variants that were associated with one or more liver-related blood traits. We identified several loss-of-function (LoF) variants reducing low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) or risk of CVD without increased risk of liver disease or diabetes, including variants in known lipid genes (e.g. APOB, LPL). A novel LoF variant, ZNF529:p.K405X, was associated with decreased levels of LDL-C (P=1.3x10-8) but demonstrated no association with liver enzymes or non-fasting blood glucose levels. Silencing of ZNF529 in human hepatocytes resulted in upregulation of LDL receptor (LDLR) and increased LDL-C uptake in the cells, suggesting that inhibition of ZNF529 or its gene product could be used for treating hypercholesterolemia and hence reduce the risk of CVD. Taken together, we demonstrate that simultaneous consideration of multiple phenotypes and a focus on rare protein-altering variants may identify promising therapeutic targets.

Genome-wide association studies (GWAS) have laid the foundation for many downstream investigations, including the biology of complex traits, drug development, and clinical guidelines. However, the dominance of European-ancestry populations in GWAS creates a biased view of human variation and hinders the translation of genetic associations into clinical and public health applications. To demonstrate the benefit of studying underrepresented populations, the Population Architecture using Genomics and Epidemiology (PAGE) study conducted a GWAS of 26 clinical and behavioral phenotypes in 49,839 non-European individuals. Using novel strategies for multi-ethnic analysis of admixed populations, we confirm 574 GWAS catalog variants across these traits, and find 28 novel loci and 42 residual signals in known loci. Our data show strong evidence of effect-size heterogeneity across ancestries for published GWAS associations, which substantially restricts genetically-guided precision medicine. We advocate for new, large genome-wide efforts in diverse populations to reduce health disparities.

1. Abstract The lesser short-tailed bat ( Mystacina tuberculata ) and the long-tailed bat ( Chalinolobus tuberculatus ) are Aotearoa New Zealand’s only native extant terrestrial mammals and are believed to have migrated from Australia. Long-tailed bats arrived in New Zealand an estimated two million years ago and are closely related to other Australian bat species. Lesser short-tailed bats, in contrast, are the only extant species within the Mystacinidae and are estimated to have been living in isolation in New Zealand for the past 16-18 million years. Throughout this period of isolation, lesser short-tailed bats have become one of the most terrestrial bats in the world. Through a metatranscriptomic analysis of guano samples from eight locations across New Zealand we aimed to characterise the viromes of New Zealand’s bats and determine whether viruses have jumped between these species over the past two million years. High viral richness was observed among long-tailed bats with viruses spanning seven different viral families. In contrast, no bat-specific viruses were identified in lesser short-tailed bats. Both bat species harboured an abundance of likely dietary– and environmental-associated viruses. We also identified alphacoronaviruses in long-tailed bat guano that had previously been identified in lesser short-tailed bats, suggesting that these viruses had jumped the species barrier after long-tailed bats migrated to New Zealand. Of note, an alphacoronavirus species discovered here possessed a complete genome of only 22,416 nucleotides with entire deletions or truncations of several non-structural proteins, thereby representing what is possibly the shortest genome within the Coronaviridae identified to date. Overall, this study has revealed a diverse range of novel viruses harboured by New Zealand’s only native terrestrial mammals, in turn expanding our understanding of bat viral dynamics and evolution globally.