The overwhelming majority of participants in current genetic studies are of European ancestry. To elucidate disease biology in the East Asian population, we conducted a genome-wide association study (GWAS) with 212,453 Japanese individuals across 42 diseases. We detected 320 independent signals in 276 loci for 27 diseases, with 25 novel loci (P < 9.58 × 10−9). East Asian–specific missense variants were identified as candidate causal variants for three novel loci, and we successfully replicated two of them by analyzing independent Japanese cohorts; p.R220W of ATG16L2 (associated with coronary artery disease) and p.V326A of POT1 (associated with lung cancer). We further investigated enrichment of heritability within 2,868 annotations of genome-wide transcription factor occupancy, and identified 378 significant enrichments across nine diseases (false discovery rate < 0.05) (for example, NKX3-1 for prostate cancer). This large-scale GWAS in a Japanese population provides insights into the etiology of complex diseases and highlights the importance of performing GWAS in non-European populations. Genome-wide analysis in 212,453 Japanese individuals identifies loci associated with 42 diseases. Comparative analysis with European populations identifies East Asian–specific associations.

The response to treatment for asthma is characterized by wide interindividual variability, with a significant number of patients who have no response. We hypothesized that a genomewide association study would reveal novel pharmacogenetic determinants of the response to inhaled glucocorticoids.

Aberrant immune responses to viral pathogens contribute to pathogenesis, but our understanding of pathological immune responses caused by viruses within the human virome, especially at a population scale, remains limited. We analyzed whole-genome sequencing datasets of 6,321 Japanese individuals, including patients with autoimmune diseases (psoriasis vulgaris, rheumatoid arthritis (RA), systemic lupus erythematosus (SLE), pulmonary alveolar proteinosis (PAP) or multiple sclerosis) and coronavirus disease 2019 (COVID-19), or healthy controls. We systematically quantified two constituents of the blood DNA virome, endogenous HHV-6 (eHHV-6) and anellovirus. Participants with eHHV-6B had higher risks of SLE and PAP; the former was validated in All of Us. eHHV-6B-positivity and high SLE disease activity index scores had strong correlations. Genome-wide association study and long-read sequencing mapped the integration of the HHV-6B genome to a locus on chromosome 22q. Epitope mapping and single-cell RNA sequencing revealed distinctive immune induction by eHHV-6B in patients with SLE. In addition, high anellovirus load correlated strongly with SLE, RA and COVID-19 status. Our analyses unveil relationships between the human virome and autoimmune and infectious diseases. Analysis of the blood DNA virome in patients with COVID-19 and autoimmune disease associates endogenous HHV-6 (eHHV-6) and high anellovirus load with increased disease risk, most notably for systemic lupus erythematosus. eHHV-6 carriers show a distinct immune response.

The overwhelming majority of participants in current genetic studies are of European ancestry, limiting our genetic understanding of complex disease in non-European populations. To address this, we aimed to elucidate polygenic disease biology in the East Asian population by conducting a genome-wide association study (GWAS) with 212,453 Japanese individuals across 42 diseases. We detected 383 independent signals in 331 loci for 30 diseases, among which 45 loci were novel (P < 5 x 10-8). Compared with known variants, novel variants have lower frequency in European populations but comparable frequency in East Asian populations, suggesting the advantage of this study in discovering these novel variants. Three novel signals were in linkage disequilibrium (r2 > 0.6) with missense variants which are monomorphic in European populations (1000 Genomes Project) including rs11235604 (p.R220W of ATG16L2, a autophagy-related gene) associated with coronary artery disease. We further investigated enrichment of heritability within 2,868 annotations of genome-wide transcription factor occupancy, and identified 378 significant enrichments across nine diseases (FDR < 0.05) (e.g. NF-κB for immune-related diseases). This large-scale GWAS in a Japanese population provides insights into the etiology of common complex diseases and highlights the importance of performing GWAS in non-European populations.