Abstract Improved understanding of genetic regulation of proteome can facilitate the identification of causal mechanisms for complex traits. We analyzed data on 4,657 plasma proteins from 7,213 European American (EA) and 1,871 African American (AA) individuals from the ARIC study, and further replicated findings on 467 AA individuals from the AASK study. Here we identified 2,004 proteins in EA and 1,618 in AA, with majority overlapping, which showed associations with common variants in cis -regions. Availability of AA samples led to smaller credible sets and significant number of population-specific cis -pQTLs. Elastic-net produced powerful models for protein prediction in both populations. An application of proteome-wide association studies (PWAS) to serum urate and gout, implicated several proteins, including IL1RN, revealing the promise of the drug anakinra to treat acute gout flares. Our study demonstrates the value of large and diverse ancestry study for genetic mechanisms of molecular phenotypes and their relationship with complex traits.

Abstract Summary This paper introduces the metaGWASmanager, which streamlines genome-wide association studies within large-scale meta-analysis consortia. It is a toolbox for both the central consortium analysis group and participating studies to generate homogeneous phenotypes, minimize variance from inconsistent methodologies, ensure high-quality association results, and implement time-efficient quality control workflows. The toolbox features a plug-in-based approach for customization. Results The metaGWASmanager toolbox has been successfully deployed in both the CKDGen and MetalGWAS Initiative consortia across hundreds of participating studies, demonstrating its effectiveness in improving the efficiency of GWAS analysis by automating routine tasks and ensuring the value and reliability of association results, thus, ultimately promoting scientific discovery. Availability GitHub: https://github.com/genepi-freiburg/metaGWASmanager Contact pschlos3@jhu.edu , matthias.wuttke@uniklinik-freiburg.de

N-lactoyl-phenylalanine (Lac-Phe) is a lactate-derived metabolite that suppresses food intake and body weight. Little is known about the mechanisms that mediate Lac-Phe transport across cell membranes. Here we identify SLC17A1 and SLC17A3, two kidney-restricted plasma membrane-localized solute carriers, as physiologic urine Lac-Phe transporters. In cell culture, SLC17A1/3 exhibit high Lac-Phe efflux activity. In humans, levels of Lac-Phe in urine exhibit a strong genetic association with the SLC17A1-4 locus. Urine Lac-Phe levels are also increased following a Wingate sprint test. In mice, genetic ablation of either SLC17A1 or SLC17A3 reduces urine Lac-Phe levels. Despite these differences, both knockout strains have normal blood Lac-Phe and body weights, demonstrating that urine and plasma Lac-Phe pools are functionally and biochemically de-coupled. Together, these data establish SLC17 family members as the physiologic urine transporters for Lac-Phe and uncover a biochemical pathway for the renal excretion of this signaling metabolite.

Abstract Skeletal ciliopathies (e.g. Jeune syndrome, short rib polydactyly syndrome, Sensenbrenner syndrome) are frequently associated with cystic kidney disease and other organ manifestations, but a common molecular mechanism has remained elusive. We established two models for skeletal ciliopathies ( ift80 and ift172 ) in Xenopus tropicalis , which exhibited severe limb deformities, polydactyly, cystic kidneys, and ciliogenesis defects, closely matching the phenotype of affected patients. Employing data-mining and an in silico screen we identified candidate genes with similar molecular properties to genetically validated skeletal ciliopathy genes. Among four genes experimentally validated, CRISPR/Cas9 targeting of ttc30a replicated all aspects of the phenotypes observed in the models of genetically confirmed disease genes, including ciliary defects, limb deformations and cystic kidney disease. Our findings establish three new models for skeletal ciliopathies ( ift80 , ift172 , ttc30a ) and identify TTC30A/B as an essential node in the network of ciliary chondrodysplasia and nephronophthisis-like disease proteins implicating post-translational tubulin modifications in its pathogenesis.