Abstract Mosaic loss of chromosome Y (LOY) in circulating white blood cells is the most common form of clonal mosaicism, yet our knowledge of the causes and consequences of this is limited. Using a newly developed approach, we estimate that 20% of the UK Biobank male population (N=205,011) has detectable LOY. We identify 156 autosomal genetic determinants of LOY, which we replicate in 757,114 men of European and Japanese ancestry. These loci highlight genes involved in cell-cycle regulation, cancer susceptibility, somatic drivers of tumour growth and cancer therapy targets. Genetic susceptibility to LOY is associated with non-haematological health outcomes in both men and women, supporting the hypothesis that clonal haematopoiesis is a biomarker of genome instability in other tissues. Single-cell RNA sequencing identifies dysregulated autosomal gene expression in leukocytes with LOY, providing insights into how LOY may confer cellular growth advantage. Collectively, these data highlight the utility of studying clonal mosaicism to uncover fundamental mechanisms underlying cancer and other ageing-related diseases.

We performed a meta-analysis of genome-wide association studies on atrial fibrillation (AF) among 14,710 cases and 373,897 controls from Iceland and 14,792 cases and 393,863 controls from the UK Biobank, focusing on low frequency coding and splice mutations, with follow-up in samples from Norway and the US. We observed associations with two missense (OR=1.19 for both) and one splice-donor mutation (OR=1.52) in RPL3L, encoding a ribosomal protein primarily expressed in skeletal muscle and heart. Analysis of 167 RNA samples from the right atrium revealed that the splice donor mutation in RPL3L results in exon skipping. AF is the first disease associated with RPL3L and RPL3L is the first ribosomal gene implicated in AF. This finding is consistent with tissue specialization of ribosomal function. We also found an association with a missense variant in MYZAP (OR=1.37), encoding a component of the intercalated discs of cardiomyocytes, the organelle harbouring most of the mutated proteins involved in arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. Both discoveries emphasize the close relationship between the mechanical and electrical function of the heart.

Long-read sequencing (LRS) promises to improve characterization of structural variants (SVs), a major source of genetic diversity. We generated LRS data on 1,817 Icelanders using Oxford Nanopore Technologies, and identified a median of 23,111 autosomal structural variants per individual (a median of 11,506 insertions and 11,576 deletions), spanning cumulatively a median of 9.9 Mb. We found that rare SVs are larger in size than common ones and are more likely to impact protein function. We discovered an association with a rare deletion of the first exon of PCSK9 . Carriers of this deletion have 0.93 mmol/L (1.36 sd) lower LDL cholesterol levels than the population average (p-value = 2.4·10−22). We show that SVs can be accurately characterized at population scale using long read sequence data in a genomewide non-targeted fashion and how these variants impact disease.

Abstract Headache disorders are the most common disorders of the nervous system. The lifetime prevalence of headache disorders show that some individuals never experience headache. The etiology of complete freedom from headache is not known. To assess genetic variants associated with complete freedom from headache, we performed a genome-wide association study of individuals who have never experienced a headache. We included 63,992 individuals (2,998 individuals with complete freedom from headache and 60,994 controls) from the Danish Blood Donor Study Genomic Cohort. Participants were included in two rounds, from 2015 to 2018 and in 2020. We discovered a genome-wide significant association, with the lead variant rs7904615[G] in ADARB2 (EAF = 27%, OR = 1.20 [1.13–1.27], p = 3.92 × 10 −9 ). The genomic locus was replicated in a non-overlapping cohort of 13,032 individuals (539 individuals with complete freedom from headache and 12,493 controls) from the Danish Blood Donor Study Genomic Cohort ( p < 0.05, two-sided). Participants for the replication were included from 2015 to 2020. In conclusion, we show that complete freedom from headache has a genetic component, and we suggest that ADARB2 is involved in complete freedom from headache. The genomic locus was specific for complete freedom from headache and was not associated with any primary headache disorders.