There is increasing evidence that genome-wide association (GWA) studies represent a powerful approach to the identification of genes involved in common human diseases. We describe a joint GWA study (using the Affymetrix GeneChip 500K Mapping Array Set) undertaken in the British population, which has examined ∼2,000 individuals for each of 7 major diseases and a shared set of ∼3,000 controls. Case-control comparisons identified 24 independent association signals at P < 5 × 10-7: 1 in bipolar disorder, 1 in coronary artery disease, 9 in Crohn’s disease, 3 in rheumatoid arthritis, 7 in type 1 diabetes and 3 in type 2 diabetes. On the basis of prior findings and replication studies thus-far completed, almost all of these signals reflect genuine susceptibility effects. We observed association at many previously identified loci, and found compelling evidence that some loci confer risk for more than one of the diseases studied. Across all diseases, we identified a large number of further signals (including 58 loci with single-point P values between 10-5 and 5 × 10-7) likely to yield additional susceptibility loci. The importance of appropriately large samples was confirmed by the modest effect sizes observed at most loci identified. This study thus represents a thorough validation of the GWA approach. It has also demonstrated that careful use of a shared control group represents a safe and effective approach to GWA analyses of multiple disease phenotypes; has generated a genome-wide genotype database for future studies of common diseases in the British population; and shown that, provided individuals with non-European ancestry are excluded, the extent of population stratification in the British population is generally modest. Our findings offer new avenues for exploring the pathophysiology of these important disorders. We anticipate that our data, results and software, which will be widely available to other investigators, will provide a powerful resource for human genetics research. With the advent of many more markers in the human genome, it has become possible to search for genes associated with human disease without having to narrow down candidate regions of the genome first. In a ground-breaking publication, the Wellcome Trust Case Control Consortium reports an exciting genome-wide association study of some 17,000 individuals for seven common familial diseases. The analysis confirms previously identified loci and provides strong evidence for many novel disease susceptibility genes. An exciting genome-wide association study in the British population for seven common diseases. This analysis confirms previously identified loci and provides strong evidence for many novel disease susceptibility loci.

Modern genotyping platforms permit a systematic search for inherited components of complex diseases. We performed a joint analysis of two genomewide association studies of coronary artery disease.

We have genotyped 14,436 nonsynonymous SNPs (nsSNPs) and 897 major histocompatibility complex (MHC) tag SNPs from 1,000 independent cases of ankylosing spondylitis (AS), autoimmune thyroid disease (AITD), multiple sclerosis (MS) and breast cancer (BC). Comparing these data against a common control dataset derived from 1,500 randomly selected healthy British individuals, we report initial association and independent replication in a North American sample of two new loci related to ankylosing spondylitis, ARTS1 and IL23R, and confirmation of the previously reported association of AITD with TSHR and FCRL3. These findings, enabled in part by increased statistical power resulting from the expansion of the control reference group to include individuals from the other disease groups, highlight notable new possibilities for autoimmune regulation and suggest that IL23R may be a common susceptibility factor for the major 'seronegative' diseases.

Dopamine is implicated in movement, learning, and motivation, and in illnesses such as Parkinson's disease, schizophrenia, and drug addiction. Little is known about the control of dopamine release in humans, but research in experimental animals suggests that the prefrontal cortex plays an important role in regulating the release of dopamine in subcortical structures. Here we used [(11)C]raclopride and positron emission tomography to measure changes in extracellular dopamine concentration in vivo after repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the dorsolateral prefrontal cortex in healthy human subjects. Repetitive TMS of the left dorsolateral prefrontal cortex caused a reduction in [(11)C]raclopride binding in the left dorsal caudate nucleus compared with rTMS of the left occipital cortex. There were no changes in binding in the putamen, nucleus accumbens, or right caudate. This shows that rTMS of the prefrontal cortex induces the release of endogenous dopamine in the ipsilateral caudate nucleus. This finding has implications for the therapeutic and research use of rTMS in neurological and psychiatric disorders.

Abstract Although there is considerable evidence that patients with schizophrenia fail to activate the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) to the degree seen in normal comparison subjects when performing working memory or executive tasks, hypofrontality may be coupled with relatively increased activity in other brain regions. However, most imaging studies of working memory in schizophrenia have focused on DLPFC activity. The goal of this work is to review functional neuroimaging studies that contrasted patients with schizophrenia and healthy comparison subjects during a prototypical working memory task, the n‐back paradigm, to highlight areas of hyper‐ and hypoactivation in schizophrenia. We utilize a quantitative meta‐analysis method to review 12 imaging studies where patients with schizophrenia were contrasted with healthy comparison subjects while performing the n‐back paradigm. Although we find clear support for hypofrontality, we also document consistently increased activation in anterior cingulate and left frontal pole regions in patients with schizophrenia compared to that in controls. These data suggest that whereas reduced DLPFC activation is reported consistently in patients with schizophrenia relative to healthy subjects, abnormal activation patterns are not restricted to this region, raising questions as to whether the pathophysiological dysfunction in schizophrenia is specific to the DLPFC and about the relationship between impaired performance and aberrant activation patterns. The complex pattern of hyper‐ and hypoactivation consistently found across studies implies that rather than focusing on DLPFC dysregulation, researchers should consider the entire network of regions involved in a given task when making inferences about the biological mechanisms of schizophrenia. Hum Brain Mapp 25:60–69, 2005. © 2005 Wiley‐Liss, Inc.

Purpose Activating mutation of the KRAS oncogene is an established predictive biomarker for resistance to anti–epidermal growth factor receptor (anti-EGFR) therapies in advanced colorectal cancer (aCRC). We wanted to determine whether KRAS and/or BRAF mutation is also a predictive biomarker for other aCRC therapies. Patients and Methods The Medical Research Council Fluorouracil, Oxaliplatin and Irinotecan: Use and Sequencing (MRC FOCUS) trial compared treatment sequences including first-line fluorouracil (FU), FU/irinotecan or FU/oxaliplatin in aCRC. Tumor blocks were obtained from 711 consenting patients. DNA was extracted and KRAS codons 12, 13, and 61 and BRAF codon 600 were assessed by pyrosequencing. Mutation (mut) status was assessed first as a prognostic factor and then as a predictive biomarker for the benefit of adding irinotecan or oxaliplatin to FU. The association of BRAF-mut with loss of MLH1 was assessed by immunohistochemistry. Results Three hundred eight (43.3%) of 711 patients had KRAS-mut and 56 (7.9%) of 711 had BRAF-mut. Mutation of KRAS, BRAF, or both was present in 360 (50.6%) of 711 patients. Mutation in either KRAS or BRAF was a poor prognostic factor for overall survival (OS; hazard ratio [HR], 1.40; 95% CI, 1.20 to 1.65; P < .0001) but had minimal impact on progression-free survival (PFS; HR, 1.16; 95% CI, 1.00 to 1.36; P = .05). Mutation status did not affect the impact of irinotecan or oxaliplatin on PFS or OS. BRAF-mut was weakly associated with loss of MLH1 staining (P = .012). Conclusion KRAS/BRAF mutation is associated with poor prognosis but is not a predictive biomarker for irinotecan or oxaliplatin. There is no evidence that patients with KRAS/BRAF mutated tumors are less likely to benefit from these standard chemotherapy agents.

Timothy Bishop and colleagues from GenoMEL present a genome-wide association study for melanoma. They report three loci associated with susceptibility to melanoma, of which two were previously associated with pigmentation. We report a genome-wide association study of melanoma conducted by the GenoMEL consortium based on 317K tagging SNPs for 1,650 selected cases and 4,336 controls, with replication in an additional two cohorts (1,149 selected cases and 964 controls from GenoMEL, and a population-based case-control study in Leeds of 1,163 cases and 903 controls). The genome-wide screen identified five loci with genotyped or imputed SNPs reaching P < 5 × 10−7. Three of these loci were replicated: 16q24 encompassing MC1R (combined P = 2.54 × 10−27 for rs258322), 11q14-q21 encompassing TYR (P = 2.41 × 10−14 for rs1393350) and 9p21 adjacent to MTAP and flanking CDKN2A (P = 4.03 × 10−7 for rs7023329). MC1R and TYR are associated with pigmentation, freckling and cutaneous sun sensitivity, well-recognized melanoma risk factors. Common variants within the 9p21 locus have not previously been associated with melanoma. Despite wide variation in allele frequency, these genetic variants show notable homogeneity of effect across populations of European ancestry living at different latitudes and show independent association to disease risk.

The total number of acquired melanocytic nevi on the skin is strongly correlated with melanoma risk. Here we report a meta-analysis of 11 nevus GWAS from Australia, Netherlands, United Kingdom, and United States, comprising a total of 52,506 phenotyped individuals. We confirm known loci including MTAP, PLA2G6, and IRF4, and detect novel SNPs at a genome-wide level of significance in KITLG, DOCK8, and a broad region of 9q32. In a bivariate analysis combining the nevus results with those from a recent melanoma GWAS meta-analysis (12,874 cases, 23,203 controls), SNPs near GPRC5A, CYP1B1, PPARGC1B, HDAC4, FAM208B and SYNE2 reached global significance, and other loci, including MIR146A and OBFC1, reached a suggestive level of significance. Overall, we conclude that most nevus genes affect melanoma risk (KITLG an exception), while many melanoma risk loci do not alter nevus count. For example, variants in TERC and OBFC1 affect both traits, but other telomere length maintenance genes seem to affect melanoma risk only. Our findings implicate multiple pathways in nevogenesis via genes we can show to be expressed under control of the MITF melanocytic cell lineage regulator.

Abstract Protein fractional turnover rates (FTR) represent measurements of flux through a protein pool, i.e. net abundance (ABD) of the protein. If protein abundance is not measured or is different between experimental conditions the interpretation of FTR data may be confounded. This project investigates the consequences of reporting turnover rates of human muscle proteins in vivo in mole and absolute units (that incorporate protein abundance data) compared to fractional (%/d) data that ignore protein abundance. Three physically active males (21 ± 1 years) were recruited and underwent a 12-d protocol of daily deuterium oxide (D 2 O) consumption and biopsies of vastus lateralis on days 8 and 12. Protein abundances were normalised to yeast alcohol dehydrogenase, added during sample preparation, and FTR was calculated from time-dependent changes in peptide mass isotopomer profiles. FTR and abundance data (fmol/ μg protein) were combined to calculate mole turnover rates (MTR; fmol/ μg protein/ d) and absolute turnover rates (ATR; ng/ μg protein/ d). Abundance data were collected for 1,772 proteins and FTR data were calculated from 3,944 peptides representing 935 proteins (average 3 peptides per protein). The median (M), lower- (Q1) and upper-quartile (Q3) values for protein FTR (%/d) were M = 4.3, Q1 = 2.52, Q3 = 7.84. Our analyses suggest MTR data is preferred over FTR, particularly for studies on multiprotein complexes, wherein MTR takes account of potential differences amongst the molecular weight of the component subunits. ATR data may be preferred over MTR and FTR, particularly when comparing samples with different abundance profiles.

Genome-wide association studies (GWAS) have identified ~20 melanoma susceptibility loci. To identify susceptibility genes and variants simultaneously from multiple GWAS loci, we integrated massively-parallel reporter assays (MPRA) with cell type-specific epigenomic data as well as melanocyte-specific expression quantitative trait loci (eQTL) profiling. Starting from 16 melanoma loci, we selected 832 variants overlapping active regions of chromatin in cells of melanocytic lineage and identified 39 candidate functional variants displaying allelic transcriptional activity by MPRA. For four of these loci, we further identified four colocalizing melanocyte cis -eQTL genes ( CTSS , CASP8 , MX2 , and MAFF ) matching the allelic activity of MPRA functional variants. Among these, we further characterized the locus encompassing the HIV-1 restriction gene, MX2 , on chromosome band Chr21q22.3 and validated a functional variant, rs398206, among multiple high LD variants. rs398206 mediates allelic transcriptional activity via binding of the transcription factor, YY1. This allelic transcriptional regulation is consistent with a significant cis -eQTL of MX2 in primary human melanocytes, where the melanoma risk-associated A allele of rs398206 is correlated with higher MX2 levels. Melanocyte-specific transgenic expression of human MX2 in a zebrafish model demonstrated accelerated melanoma formation in a BRAF V600E background. Thus, using an efficient scalable approach to streamline GWAS follow-up functional studies, we identified multiple candidate melanoma susceptibility genes and variants, and uncovered a pleiotropic function of MX2 in melanoma susceptibility.