The transmission of anxiety within families is well recognized, but the underlying processes are poorly understood. Twin studies of adolescent anxiety demonstrate both genetic and environmental influence, and multiple aspects of parenting are associated with offspring anxiety. To date, the children-of-twins design has not been used to evaluate the relative contributions of genetic transmission compared with direct transmission of anxiety from parents to their offspring.Anxiety and neuroticism measures were completed by 385 monozygotic and 486 dizygotic same-sex twin families (37% male twin pair families) from the Twin and Offspring Study in Sweden. Structural equation models tested for the presence of both genetic and environmental transmission from one generation to the next.For both anxiety and neuroticism, the models provide support for significant direct environmental transmission from parents to their adolescent offspring. In contrast, there was no evidence of significant genetic transmission.The association between parental and offspring anxiety largely arises because of a direct association between parents and their children independent of genetic confounds. The lack of genetic transmission may reflect there being different genetic effects on these traits in adolescence and adulthood. Direct environmental transmission is in line with developmental theories of anxiety suggesting that children and adolescents learn anxious behaviors from their parents through a number of pathways such as modeling. Future analyses should combine children-of-twins data with child twin data in order to examine whether this direct effect solely represents parental influences on the offspring or whether it also includes child/adolescent anxiety evoking parental anxiety.

Abstract Individual-level polygenic scores can now explain ∼10% of the variation in number of years of completed education. However, associations between polygenic scores and education capture not only genetic propensity but information about the environment that individuals are exposed to. This is because individuals passively inherit effects of parental genotypes, since their parents typically also provide the rearing environment. In other words, the strong correlation between offspring and parent genotypes results in an association between the offspring genotypes and the rearing environment. This is termed passive gene-environment correlation. We present an approach to test for the extent of passive gene-environment correlation for education without requiring intergenerational data. Specifically, we use information from 6311 individuals in the UK Biobank who were adopted in childhood to compare genetic influence on education between adoptees and non-adopted individuals. Adoptees’ rearing environments are less correlated with their genotypes, because they do not share genes with their adoptive parents. We find that polygenic scores are twice as predictive of years of education in non-adopted individuals compared to adoptees (R 2 = 0.074 vs 0.037, difference test p= 8.23 × 10 −24 ). We provide another kind of evidence for the influence of parental behaviour on offspring education: individuals in the lowest decile of education polygenic score attain significantly more education if they are adopted, possibly due to educationally supportive adoptive environments. Overall, these results suggest that genetic influences on education are mediated via the home environment. As such, polygenic prediction of educational attainment represents gene-environment correlations just as much as it represents direct genetic effects.

Abstract Indirect genetic effects from relatives may result in misleading quantifications of heritability, but can also be of interest in their own right. In this paper we propose Trio-GCTA, a model for separating direct and indirect genetic effects when genome-wide single nucleotide polymorphism data have been collected from parent-offspring trios. The model is applicable to phenotypes obtained from any of the family members. We discuss appropriate parameter interpretations and apply the method to four exemplar phenotypes; offspring birth weight, offspring temperament, maternal relationship satisfaction, and paternal body-mass index, using real data from the Norwegian Mother, Father and Child Cohort Study (MoBa).

The parental feeding practices (PFPs) of excessive restriction of food intake ('restriction') and pressure to increase food consumption ('pressure') have been argued to causally influence child weight in opposite directions (high restriction causing overweight; high pressure causing underweight). However child weight could also 'elicit' PFPs. A novel approach is to investigate gene-environment correlation between child genetic influences on BMI and PFPs. Genome-wide polygenic scores (GPS) combining BMI-associated variants were created for 10,346 children (including 3,320 DZ twin pairs) from the Twins Early Development Study using results from an independent genome-wide association study meta-analysis. Parental 'restriction' and 'pressure' were assessed using the Child Feeding Questionnaire. Child BMI standard deviation scores (BMI-SDS) were calculated from children's height and weight at age 10. Linear regression and fixed family effect models were used to test between- (n=4,445 individuals) and within-family (n=2,164 DZ pairs) associations between the GPS and PFPs. In addition, we performed multivariate twin analyses (n=4,375 twin pairs) to estimate the heritabilities of PFPs and the genetic correlations between BMI-SDS and PFPs. The GPS was correlated with BMI-SDS (β=0.20, p=2.41x10−38). Consistent with the gene-environment correlation hypothesis, child BMI GPS was positively associated with 'restriction' (β=0.05, p=4.19x10−4), and negatively associated with 'pressure' (β=−0.08, p=2.70x10−7). These results remained consistent after controlling for parental BMI, and after controlling for overall family contributions (within-family analyses). Heritabilities for 'restriction' (43% [40-47%]) and 'pressure' (54% [50-59%]) were moderate-to-high. Twin-based genetic correlations were moderate and positive between BMI-SDS and 'restriction' (rA=0.28 [0.23-0.32]), and substantial and negative between BMI-SDS and 'pressure' (rA=−0.48 [−0.52 - −0.44]. Results suggest that the degree to which parents limit or encourage children's food intake is partly influenced by children's genetic predispositions to higher or lower BMI. These findings point to an evocative gene-environment correlation in which heritable characteristics in the child elicit parental feeding behaviour.