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.

Anxiety disorders are common, complex psychiatric disorders with twin heritabilities of 30-60%. We conducted a genome-wide association study of Lifetime Anxiety Disorder (ncase = 25 453, ncontrol = 58 113) and an additional analysis of Current Anxiety Symptoms (ncase = 19 012, ncontrol = 58 113). The liability scale common variant heritability estimate for Lifetime Anxiety Disorder was 26%, and for Current Anxiety Symptoms was 31%. Five novel genome-wide significant loci were identified including an intergenic region on chromosome 9 that has previously been associated with neuroticism, and a locus overlapping the BDNF receptor gene, NTRK2. Anxiety showed significant positive genetic correlations with depression and insomnia as well as coronary artery disease, mirroring findings from epidemiological studies. We conclude that common genetic variation accounts for a substantive proportion of the genetic architecture underlying anxiety.

Abstract Background Anxiety disorders are highly prevalent with an early age of onset. Understanding the aetiology of disorder emergence and recovery is important for establishing preventative measures and optimising treatment. Experimental approaches can serve as a useful model for disorder and recovery relevant processes. One such model is fear conditioning. We conducted a remote fear conditioning paradigm in monozygotic and dizygotic twins to determine the degree and extent of overlap between genetic and environmental influences on fear acquisition and extinction. Methods 1937 twins aged 22-25 years, including 538 complete pairs from the Twins Early Development Study (TEDS) took part in a fear conditioning experiment delivered remotely via the Fear Learning and Anxiety Response (FLARe) smartphone app. In the fear acquisition phase participants were exposed to two neutral shape stimuli, one of which was repeatedly paired with a loud aversive noise, while the other was never paired with anything aversive. In the extinction phase the shapes were repeatedly presented again, this time without the aversive noise. Outcomes were participant ratings of how much they expected the aversive noise to occur when they saw either shape, throughout each phase. Results Twin analyses indicated a significant contribution of genetic effects to the initial acquisition and consolidation of fear, and the extinction of fear (15%, 30% and 15% respectively) with the remainder of variance due to the non-shared environment. Multivariate analyses revealed that the development of fear and fear extinction show moderate genetic overlap (genetic correlations .4-.5). Conclusions Fear acquisition and extinction are heritable, and share some, but not all of the same genetic influences.

Background and Aims: The use of cannabis has previously been linked to both depression and self-harm, however the role of genetics in this relationship are unclear. We aimed to examine the phenotypic and genetic relationships between these traits. Design: Genetic and cross-sectional phenotypic data collected through UK Biobank, together with consortia genome-wide association study summary statistics. These data were used to assess the phenotypic and genetic relationship between cannabis use, depression and self harm. Setting: UK, with additional international consortia data Participants N=126,291 British adults aged between 40 and 70 years, recruited into UK Biobank. Measurements: Genome-wide genetic data, phenotypic data on lifetime history of cannabis use, depression and self-harm. Findings: In UK Biobank, cannabis use is associated with increased likelihood of depression (OR=1.64, 95% CI=1.59-1.70, p=1.19x10-213) and self-harm (OR=2.85, 95% CI=2.69-3.01, p=3.46x10-304). The strength of this phenotypic association is stronger when more severe trait definitions of cannabis use and depression are considered. Additionally, significant genetic correlations are seen between cannabis use and depression using consortia summary statistics (rg=0.289, SE=0.036, p=1.45x10-15). Polygenic risk scores for cannabis use and depression both explain a small but significant proportion of variance in cannabis use, depression and self harm within a UK Biobank target sample. However, two-sample Mendelian randomisation analyses were not significant. Conclusions: Cannabis use is both phenotypically and genetically associated with depression and self harm. Future work dissecting the causal mechanism linking these traits may have implications for cannabis users.

Background: The prevalence of depression is higher in individuals suffering from autoimmune diseases, but the mechanisms underlying the observed comorbidities are unknown. Epidemiological findings point to a bi-directional relationship - that depression increases the risk of developing an autoimmune disease, and vice-versa. Shared genetic etiology is a plausible explanation for the overlap between depression and autoimmune diseases. In this study we tested whether genetic variation in the Major Histocompatibility Complex (MHC), which is associated with risk for autoimmune diseases, is also associated with risk for depression. Method: We fine-mapped the classical MHC (chr6: 29.6-33.1 Mb), imputing 216 Human Leukocyte Antigen (HLA) alleles and four Complement Component 4 (C4) haplotypes in studies from the Psychiatric Genomics Consortium (PGC) Major Depressive Disorder (MDD) working group and the UK Biobank (UKB). In the 26 PGC-MDD studies, cases met a lifetime diagnosis of MDD, determined by a structured diagnostic interview. In the UKB, cases and controls were identified from an online mental health questionnaire. The total sample size was 45,149 depression cases and 86,698 controls. We tested for association between depression status and imputed MHC variants in each study and performed an inverse-variance weighted meta-analysis across the PGC-MDD and UKB samples, applying both a conservative region-wide significance threshold (3.9-e6) and a candidate threshold (1.6e-4). Results: No HLA alleles or C4 haplotypes were associated with depression at the conservative threshold in the PGC, UKB or meta-analysis. HLA-B*08:01 was associated with modest protection for depression at the candidate threshold in the meta-analysis. Under the conservative threshold, 70 SNPs were detected in the UKB and 143 SNPs were detected in the meta-analysis, mirroring previous findings from highly powered GWAS of depression. Discussion: We found no evidence that HLA alleles, which play a major role in the genetic susceptibility to autoimmune diseases, or C4 haplotypes, which are strongly associated with schizophrenia, confer risk for depression. These results indicate that autoimmune diseases and depression do not share common risk loci of moderate or large effect in the MHC.

Genome-wide studies often exclude family members, even though they are a valuable source of information. We identified parent-offspring pairs, siblings and couples in the UK Biobank and implemented a family-based DNA-derived heritability method to capture additional genetic effects and multiple sources of environmental influence on neuroticism and years of education. Compared to estimates from unrelated individuals, heritability increased from 10% to 27% and from 19% to 57% for neuroticism and education respectively by including family-based genetic effects. We detected no family environmental influences on neuroticism, but years of education was substantially influenced by couple similarity (38%). Overall, our genetic and environmental estimates closely replicate previous findings from an independent sample, but more research is required to dissect contributions to the additional heritability, particularly rare and structural genetic effects and residual environmental confounding. The latter is especially relevant for years of education, a highly socially-contingent variable, for which our heritability estimate is at the upper end of twin estimates in the literature. Family-based genetic effects narrow the gap between twin and DNA-based heritability methods, and could be harnessed to improve polygenic prediction.

Anxiety disorders are common, complex psychiatric disorders with twin heritabilities of 30-60%. We conducted a genome-wide association study of Lifetime Anxiety Disorder (n = 83 565) and an additional Current Anxiety Symptoms (n= 77 125) analysis. The liability scale common variant heritability estimate for Lifetime Anxiety Disorder was 26%, and for Current Anxiety Symptoms was 31%. Five novel genome-wide significant loci were identified including an intergenic region on chromosome 9 that has previously been associated with neuroticism, and a locus overlapping the BDNF receptor gene, NTRK2 . Anxiety showed significant genetic correlations with depression and insomnia as well as coronary artery disease, mirroring findings from epidemiological studies. We conclude that common genetic variation accounts for a substantive proportion of the genetic architecture underlying anxiety.

Depression is more frequent among individuals exposed to traumatic events. Both trauma exposure and depression are heritable. However, the relationship between these traits, including the role of genetic risk factors, is complex and poorly understood. When modelling trauma exposure as an environmental influence on depression, both gene-environment correlations and gene-environment interactions have been observed. The UK Biobank concurrently assessed Major Depressive Disorder (MDD) and self-reported lifetime exposure to traumatic events in 126,522 genotyped individuals of European ancestry. We contrasted genetic influences on MDD between individuals reporting and not reporting trauma exposure (final sample size range: 24,094-92,957). The SNP-based heritability of MDD was greater in participants reporting trauma exposure (24%) than in individuals not reporting trauma exposure (12%), taking into account the strong, positive genetic correlation observed between MDD and reported trauma exposure. The genetic correlation between MDD and waist circumference was only significant in individuals reporting trauma exposure (rg = 0.24, p = 1.8×10-7 versus rg = −0.05, p = 0.39 in individuals not reporting trauma exposure, difference p = 2.3×10-4). Our results suggest that the genetic contribution to MDD is greater when additional risk factors are present, and that a complex relationship exists between reported trauma exposure, body composition, and MDD.