The MAGIC investigators report results of a large genome-wide association study meta-analysis to identify common variants influencing fasting glucose homeostasis. They further show that several of the newly discovered loci influencing glycemic traits are also associated with risk of type 2 diabetes. Levels of circulating glucose are tightly regulated. To identify new loci influencing glycemic traits, we performed meta-analyses of 21 genome-wide association studies informative for fasting glucose, fasting insulin and indices of beta-cell function (HOMA-B) and insulin resistance (HOMA-IR) in up to 46,186 nondiabetic participants. Follow-up of 25 loci in up to 76,558 additional subjects identified 16 loci associated with fasting glucose and HOMA-B and two loci associated with fasting insulin and HOMA-IR. These include nine loci newly associated with fasting glucose (in or near ADCY5, MADD, ADRA2A, CRY2, FADS1, GLIS3, SLC2A2, PROX1 and C2CD4B) and one influencing fasting insulin and HOMA-IR (near IGF1). We also demonstrated association of ADCY5, PROX1, GCK, GCKR and DGKB-TMEM195 with type 2 diabetes. Within these loci, likely biological candidate genes influence signal transduction, cell proliferation, development, glucose-sensing and circadian regulation. Our results demonstrate that genetic studies of glycemic traits can identify type 2 diabetes risk loci, as well as loci containing gene variants that are associated with a modest elevation in glucose levels but are not associated with overt diabetes.

Mark McCarthy and colleagues identify twelve new risk loci for type 2 diabetes through a large-scale genome-wide association and replication study in individuals of European ancestry. The identified loci affect both beta-cell function and insulin action and are enriched for genes involved in cell cycle regulation. By combining genome-wide association data from 8,130 individuals with type 2 diabetes (T2D) and 38,987 controls of European descent and following up previously unidentified meta-analysis signals in a further 34,412 cases and 59,925 controls, we identified 12 new T2D association signals with combined P < 5 × 10−8. These include a second independent signal at the KCNQ1 locus; the first report, to our knowledge, of an X-chromosomal association (near DUSP9); and a further instance of overlap between loci implicated in monogenic and multifactorial forms of diabetes (at HNF1A). The identified loci affect both beta-cell function and insulin action, and, overall, T2D association signals show evidence of enrichment for genes involved in cell cycle regulation. We also show that a high proportion of T2D susceptibility loci harbor independent association signals influencing apparently unrelated complex traits.

To identify common variants influencing body mass index (BMI), we analyzed genome-wide association data from 16,876 individuals of European descent. After previously reported variants in FTO, the strongest association signal (rs17782313, P = 2.9 × 10−6) mapped 188 kb downstream of MC4R (melanocortin-4 receptor), mutations of which are the leading cause of monogenic severe childhood-onset obesity. We confirmed the BMI association in 60,352 adults (per-allele effect = 0.05 Z-score units; P = 2.8 × 10−15) and 5,988 children aged 7–11 (0.13 Z-score units; P = 1.5 × 10−8). In case-control analyses (n = 10,583), the odds for severe childhood obesity reached 1.30 (P = 8.0 × 10−11). Furthermore, we observed overtransmission of the risk allele to obese offspring in 660 families (P (pedigree disequilibrium test average; PDT-avg) = 2.4 × 10−4). The SNP location and patterns of phenotypic associations are consistent with effects mediated through altered MC4R function. Our findings establish that common variants near MC4R influence fat mass, weight and obesity risk at the population level and reinforce the need for large-scale data integration to identify variants influencing continuous biomedical traits.

Characterized primarily by a low body-mass index, anorexia nervosa is a complex and serious illness1, affecting 0.9–4% of women and 0.3% of men2–4, with twin-based heritability estimates of 50–60%5. Mortality rates are higher than those in other psychiatric disorders6, and outcomes are unacceptably poor7. Here we combine data from the Anorexia Nervosa Genetics Initiative (ANGI)8,9 and the Eating Disorders Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium (PGC-ED) and conduct a genome-wide association study of 16,992 cases of anorexia nervosa and 55,525 controls, identifying eight significant loci. The genetic architecture of anorexia nervosa mirrors its clinical presentation, showing significant genetic correlations with psychiatric disorders, physical activity, and metabolic (including glycemic), lipid and anthropometric traits, independent of the effects of common variants associated with body-mass index. These results further encourage a reconceptualization of anorexia nervosa as a metabo-psychiatric disorder. Elucidating the metabolic component is a critical direction for future research, and paying attention to both psychiatric and metabolic components may be key to improving outcomes. Genome-wide analyses identify eight independent loci associated with anorexia nervosa. Genetic correlations implicate both psychiatric and metabolic components in the etiology of this disorder, even after adjusting for the effects of common variants associated with body mass index.

An adipocyte-derived peptide, adiponectin (also known as GBP28), is decreased in subjects with type 2 diabetes. Recent genome-wide scans have mapped a diabetes susceptibility locus to chromosome 3q27, where the adiponectin gene (APM1) is located. Herein, we present evidence of an association between frequent single nucleotide polymorphisms at positions 45 and 276 in the adiponectin gene and type 2 diabetes (P = 0.003 and P = 0.002, respectively). Subjects with the G/G genotype at position 45 or the G/G genotype at position 276 had a significantly increased risk of type 2 diabetes (odds ratio 1.70 [95% CI 1.09-2.65] and 2.16 [1.22-3.95], respectively) compared with those having the T/T genotype at positions 45 and 276, respectively. In addition, the subjects with the G/G genotype at position 276 had a higher insulin resistance index than those with the T/T genotype (1.61 +/- 0.05 vs. 1.19 +/- 0.12, P = 0.001). The G allele at position 276 was linearly associated with lower plasma adiponectin levels (G/G: 10.4 +/- 0.85 microg/ml, G/T: 13.7 +/- 0.87 microg/ml, T/T: 16.6 +/- 2.24 microg/ml, P = 0.01) in subjects with higher BMIs. Based on these findings together with the observation that adiponectin improves insulin sensitivity in animal models, we conclude that the adiponectin gene may be a susceptibility gene for type 2 diabetes.

To characterize type 2 diabetes (T2D)-associated variation across the allele frequency spectrum, we conducted a meta-analysis of genome-wide association data from 26,676 T2D case and 132,532 control subjects of European ancestry after imputation using the 1000 Genomes multiethnic reference panel. Promising association signals were followed up in additional data sets (of 14,545 or 7,397 T2D case and 38,994 or 71,604 control subjects). We identified 13 novel T2D-associated loci (P < 5 × 10-8), including variants near the GLP2R, GIP, and HLA-DQA1 genes. Our analysis brought the total number of independent T2D associations to 128 distinct signals at 113 loci. Despite substantially increased sample size and more complete coverage of low-frequency variation, all novel associations were driven by common single nucleotide variants. Credible sets of potentially causal variants were generally larger than those based on imputation with earlier reference panels, consistent with resolution of causal signals to common risk haplotypes. Stratification of T2D-associated loci based on T2D-related quantitative trait associations revealed tissue-specific enrichment of regulatory annotations in pancreatic islet enhancers for loci influencing insulin secretion and in adipocytes, monocytes, and hepatocytes for insulin action-associated loci. These findings highlight the predominant role played by common variants of modest effect and the diversity of biological mechanisms influencing T2D pathophysiology.

Despite recent advances in the molecular genetics of type 2 diabetes, the majority of susceptibility genes in humans remain to be identified. We therefore conducted a 10-cM genomewide search (401 microsatellite markers) for type 2 diabetes–related traits in 637 members of 143 French pedigrees ascertained through multiple diabetic siblings, to map such genes in the white population. Nonparametric two-point and multipoint linkage analyzes—using the MAPMAKER-SIBS (MLS) and MAXIMUM-BINOMIAL-LIKELIHOOD (MLB) programs for autosomal markers and the ASPEX program for chromosome X markers—were performed with six diabetic phenotypes: diabetes and diabetes or glucose intolerance (GI), as well as with each of the two phenotypes associated with normal body weight (body-mass index<27 kg/m2) or early age at diagnosis (<45 years). In a second step, high-resolution genetic mapping (∼2 cM) was performed in regions on chromosomes 1 and 3 loci showing the strongest linkage to diabetic traits. We found evidence for linkage with diabetes or GI diagnosed at age <45 years in 92 affected sib pairs from 55 families at the D3S1580 locus on chromosome 3q27-qter using MAPMAKER-SIBS (MLS = 4.67, P=.000004), supported by the MLB statistic (MLB-LOD=3.43, P=.00003). We also found suggestive linkage between the lean diabetic status and markers APOA2–D1S484 (MLS = 3.04, P=.00018; MLB-LOD=2.99, P=.00010) on chromosome 1q21-q24. Several other chromosomal regions showed indication of linkage with diabetic traits, including markers on chromosome 2p21-p16, 10q26, 20p, and 20q. These results (a) showed evidence for a novel susceptibility locus for type 2 diabetes in French whites on chromosome 3q27-qter and (b) confirmed the previously reported diabetes-susceptibility locus on chromosome 1q21-q24. Saturation on both chromosomes narrowed the regions of interest down to an interval of <7 cM. Despite recent advances in the molecular genetics of type 2 diabetes, the majority of susceptibility genes in humans remain to be identified. We therefore conducted a 10-cM genomewide search (401 microsatellite markers) for type 2 diabetes–related traits in 637 members of 143 French pedigrees ascertained through multiple diabetic siblings, to map such genes in the white population. Nonparametric two-point and multipoint linkage analyzes—using the MAPMAKER-SIBS (MLS) and MAXIMUM-BINOMIAL-LIKELIHOOD (MLB) programs for autosomal markers and the ASPEX program for chromosome X markers—were performed with six diabetic phenotypes: diabetes and diabetes or glucose intolerance (GI), as well as with each of the two phenotypes associated with normal body weight (body-mass index<27 kg/m2) or early age at diagnosis (<45 years). In a second step, high-resolution genetic mapping (∼2 cM) was performed in regions on chromosomes 1 and 3 loci showing the strongest linkage to diabetic traits. We found evidence for linkage with diabetes or GI diagnosed at age <45 years in 92 affected sib pairs from 55 families at the D3S1580 locus on chromosome 3q27-qter using MAPMAKER-SIBS (MLS = 4.67, P=.000004), supported by the MLB statistic (MLB-LOD=3.43, P=.00003). We also found suggestive linkage between the lean diabetic status and markers APOA2–D1S484 (MLS = 3.04, P=.00018; MLB-LOD=2.99, P=.00010) on chromosome 1q21-q24. Several other chromosomal regions showed indication of linkage with diabetic traits, including markers on chromosome 2p21-p16, 10q26, 20p, and 20q. These results (a) showed evidence for a novel susceptibility locus for type 2 diabetes in French whites on chromosome 3q27-qter and (b) confirmed the previously reported diabetes-susceptibility locus on chromosome 1q21-q24. Saturation on both chromosomes narrowed the regions of interest down to an interval of <7 cM.