Vitamin D insufficiency is common, correctable, and influenced by genetic factors, and it has been associated with risk of several diseases. We sought to identify low-frequency genetic variants that strongly increase the risk of vitamin D insufficiency and tested their effect on risk of multiple sclerosis, a disease influenced by low vitamin D concentrations. We used whole-genome sequencing data from 2,619 individuals through the UK10K program and deep-imputation data from 39,655 individuals genotyped genome-wide. Meta-analysis of the summary statistics from 19 cohorts identified in CYP2R1 the low-frequency (minor allele frequency=2.5%) synonymous coding variant g.14900931G>A (p.Asp120Asp) (rs117913124[A]), which conferred a large effect on 25-hydroxyvitamin D (25OHD) levels (−0.43 SD of standardized natural log-transformed 25OHD per A allele; p value=1.5 × 10⁻⁸⁸). The effect on 25OHD was four times larger and independent of the effect of a previously described common variant near CYP2R1. By analyzing 8,711 individuals, we showed that heterozygote carriers of this low-frequency variant have an increased risk of vitamin D insufficiency (odds ratio [OR] = 2.2, 95% confidence interval [CI] = 1.78–2.78, p=1.26 × 10⁻¹²). Individuals carrying one copy of this variant also had increased odds of multiple sclerosis (OR = 1.4, 95% CI=1.19–1.64, p=2.63 × 10⁻⁵) in a sample of 5,927 case and 5,599 control subjects. In conclusion, we describe a low-frequency CYP2R1 coding variant that exerts the largest effect upon 25OHD levels identified to date in the general European population and implicates vitamin D in the etiology of multiple sclerosis.

Five modifiable risk factors are associated with cardiovascular disease and death from any cause. Studies using individual-level data to evaluate the regional and sex-specific prevalence of the risk factors and their effect on these outcomes are lacking.We pooled and harmonized individual-level data from 112 cohort studies conducted in 34 countries and 8 geographic regions participating in the Global Cardiovascular Risk Consortium. We examined associations between the risk factors (body-mass index, systolic blood pressure, non-high-density lipoprotein cholesterol, current smoking, and diabetes) and incident cardiovascular disease and death from any cause using Cox regression analyses, stratified according to geographic region, age, and sex. Population-attributable fractions were estimated for the 10-year incidence of cardiovascular disease and 10-year all-cause mortality.Among 1,518,028 participants (54.1% of whom were women) with a median age of 54.4 years, regional variations in the prevalence of the five modifiable risk factors were noted. Incident cardiovascular disease occurred in 80,596 participants during a median follow-up of 7.3 years (maximum, 47.3), and 177,369 participants died during a median follow-up of 8.7 years (maximum, 47.6). For all five risk factors combined, the aggregate global population-attributable fraction of the 10-year incidence of cardiovascular disease was 57.2% (95% confidence interval [CI], 52.4 to 62.1) among women and 52.6% (95% CI, 49.0 to 56.1) among men, and the corresponding values for 10-year all-cause mortality were 22.2% (95% CI, 16.8 to 27.5) and 19.1% (95% CI, 14.6 to 23.6).Harmonized individual-level data from a global cohort showed that 57.2% and 52.6% of cases of incident cardiovascular disease among women and men, respectively, and 22.2% and 19.1% of deaths from any cause among women and men, respectively, may be attributable to five modifiable risk factors. (Funded by the German Center for Cardiovascular Research (DZHK); ClinicalTrials.gov number, NCT05466825.).

The prevalence of somatic insulinopathies, like metabolic syndrome (MetS), obesity, and type 2 diabetes mellitus (T2DM), is higher in Alzheimer's disease (AD), autism spectrum disorder (ASD), and obsessive-compulsive disorder (OCD). Dysregulation of insulin signalling has been implicated in these neuropsychiatric disorders, and shared genetic factors might partly underlie this observed multimorbidity. We investigated the genetic overlap between AD, ASD, and OCD with MetS, obesity, and T2DM by estimating pairwise global genetic correlations using the summary statistics of the largest available genome-wide association studies for these phenotypes. Having tested these hypotheses, other potential brain "insulinopathies" were also explored by estimating the genetic relationship of six additional neuropsychiatric disorders with nine insulin-related diseases/traits. Stratified covariance analyses were then performed to investigate the contribution of insulin-related gene sets. Significant negative genetic correlations were found between OCD and MetS (rg = -0.315, p = 3.9 × 10-8), OCD and obesity (rg = -0.379, p = 3.4 × 10-5), and OCD and T2DM (rg = -0.172, p = 3 × 10-4). Significant genetic correlations with insulin-related phenotypes were also found for anorexia nervosa (AN), attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), major depressive disorder, and schizophrenia (p < 6.17 × 10-4). Stratified analyses showed negative genetic covariances between AD, ASD, OCD, ADHD, AN, bipolar disorder, schizophrenia and somatic insulinopathies through gene sets related to insulin signalling and insulin receptor recycling, and positive genetic covariances between AN and T2DM, as well as ADHD and MetS through gene sets related to insulin processing/secretion (p < 2.06 × 10-4). Overall, our findings suggest the existence of two clusters of neuropsychiatric disorders, in which the genetics of insulin-related diseases/traits may exert divergent pleiotropic effects. These results represent a starting point for a new research line on "insulinopathies" of the brain.

The relationship between omega-3 fatty acids and atrial fibrillation (AF) remains controversial. This study aimed to determine the prospective associations of blood or adipose tissue levels of eicosapentaenoic acid (EPA), docosapentaenoic acid (DPA), and docosahexaenoic acid (DHA) with incident AF. We used participant-level data from a global consortium of 17 prospective cohort studies, each with baseline data on blood or adipose tissue omega-3 fatty acid levels and AF outcomes. Each participating study conducted a de novo analyses using a prespecified analytical plan with harmonized definitions for exposures, outcome, covariates, and subgroups. Associations were pooled using inverse-variance weighted meta-analysis. Among 54,799 participants from 17 cohorts, 7,720 incident cases of AF were ascertained after a median 13.3 years of follow-up. In multivariable analysis, EPA levels were not associated with incident AF, HR per interquintile range (ie, the difference between the 90th and 10th percentiles) was 1.00 (95% CI: 0.95-1.05). HRs for higher levels of DPA, DHA, and EPA+DHA, were 0.89 (95% CI: 0.83-0.95), 0.90 (95% CI: 0.85-0.96), and 0.93 (95% CI: 0.87-0.99), respectively. In vivo levels of omega-3 fatty acids including EPA, DPA, DHA, and EPA+DHA were not associated with increased risk of incident AF. Our data suggest the safety of habitual dietary intakes of omega-3 fatty acids with respect to AF risk. Coupled with the known benefits of these fatty acids in the prevention of adverse coronary events, our study suggests that current dietary guidelines recommending fish/omega-3 fatty acid consumption can be maintained.

Abstract Reduced lung function predicts mortality and is key to the diagnosis of COPD. In a genome-wide association study in 400,102 individuals of European ancestry, we define 279 lung function signals, one-half of which are new. In combination these variants strongly predict COPD in deeply-phenotyped patient populations. Furthermore, the combined effect of these variants showed generalisability across smokers and never-smokers, and across ancestral groups. We highlight biological pathways, known and potential drug targets for COPD and, in phenome-wide association studies, autoimmune-related and other pleiotropic effects of lung function associated variants. This new genetic evidence has potential to improve future preventive and therapeutic strategies for COPD.

BACKGROUND: The effect of marine omega-3 PUFAs on risk of stroke remains unclear. METHODS: We investigated the associations between circulating and tissue omega-3 PUFA levels and incident stroke (total, ischemic, and hemorrhagic) in 29 international prospective cohorts. Each site conducted a de novo individual-level analysis using a prespecified analytical protocol with defined exposures, covariates, analytical methods, and outcomes; the harmonized data from the studies were then centrally pooled. Multivariable-adjusted HRs and 95% CIs across omega-3 PUFA quintiles were computed for each stroke outcome. RESULTS: Among 183 291 study participants, there were 10 561 total strokes, 8220 ischemic strokes, and 1142 hemorrhagic strokes recorded over a median of 14.3 years follow-up. For eicosapentaenoic acid, comparing quintile 5 (Q5, highest) with quintile 1 (Q1, lowest), total stroke incidence was 17% lower (HR, 0.83 [CI, 0.76–0.91]; P <0.0001), and ischemic stroke was 18% lower (HR, 0.82 [CI, 0.74–0.91]; P <0.0001). For docosahexaenoic acid, comparing Q5 with Q1, there was a 12% lower incidence of total stroke (HR, 0.88 [CI, 0.81–0.96]; P =0.0001) and a 14% lower incidence of ischemic stroke (HR, 0.86 [CI, 0.78–0.95]; P =0.0001). Neither eicosapentaenoic acid nor docosahexaenoic acid was associated with a risk for hemorrhagic stroke. These associations were not modified by either baseline history of AF or prevalent CVD. CONCLUSIONS: Higher omega-3 PUFA levels are associated with lower risks of total and ischemic stroke but have no association with hemorrhagic stroke.

Abstract Glycaemic traits are used to diagnose and monitor type 2 diabetes, and cardiometabolic health. To date, most genetic studies of glycaemic traits have focused on individuals of European ancestry. Here, we aggregated genome-wide association studies in up to 281,416 individuals without diabetes (30% non-European ancestry) with fasting glucose, 2h-glucose post-challenge, glycated haemoglobin, and fasting insulin data. Trans-ancestry and single-ancestry meta-analyses identified 242 loci (99 novel; P <5×10 -8 ), 80% with no significant evidence of between-ancestry heterogeneity. Analyses restricted to European ancestry individuals with equivalent sample size would have led to 24 fewer new loci. Compared to single-ancestry, equivalent sized trans-ancestry fine-mapping reduced the number of estimated variants in 99% credible sets by a median of 37.5%. Genomic feature, gene-expression and gene-set analyses revealed distinct biological signatures for each trait, highlighting different underlying biological pathways. Our results increase understanding of diabetes pathophysiology by use of trans-ancestry studies for improved power and resolution.

Short-term trials have shown a reduction in liver fat when saturated fatty acids (SFAs) are substituted with polyunsaturated fatty acids (PUFA), or with low-glycemic carbohydrates. However, few cohort studies have been conducted to investigate the associations of replacing SFA and SFA-rich foods with different macronutrients and foods in more severe stages of liver disease; nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC).

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.

Body fat distribution is a heritable risk factor for a range of adverse health consequences, including hyperlipidemia and type 2 diabetes. To identify protein-coding variants associated with body fat distribution, assessed by waist-to-hip ratio adjusted for body mass index, we analyzed 228,985 predicted coding and splice site variants available on exome arrays in up to 344,369 individuals from five major ancestries for discovery and 132,177 independent European-ancestry individuals for validation. We identified 15 common (minor allele frequency, MAF ≥ 5%) and 9 low frequency or rare (MAF < 5%) coding variants that have not been reported previously. Pathway/gene set enrichment analyses of all associated variants highlight lipid particle, adiponectin level, abnormal white adipose tissue physiology, and bone development and morphology as processes affecting fat distribution and body shape. Furthermore, the cross-trait associations and the analyses of variant and gene function highlight a strong connection to lipids, cardiovascular traits, and type 2 diabetes. In functional follow-up analyses, specifically in Drosophila RNAi-knockdown crosses, we observed a significant increase in the total body triglyceride levels for two genes (DNAH10 and PLXND1). By examining variants often poorly tagged or entirely missed by genome-wide association studies, we implicate novel genes in fat distribution, stressing the importance of interrogating low-frequency and protein-coding variants.