Limited whole genome sequencing (WGS) studies in Asian populations result in a lack of representative reference panels, thus hindering the discovery of ancestry-specific variants. Here, we present the South and East Asian reference Database (SEAD) panel ( https://imputationserver.westlake.edu.cn/ ), which integrates WGS data for 11,067 individuals from various sources across 17 Asian countries. The SEAD panel, comprising 22,134 haplotypes and 88,294,957 variants, demonstrates improved imputation accuracy for South Asian populations compared to 1000 Genomes Project, TOPMed, and ChinaMAP panels, with a higher proportion of well-imputed rare variants. For East Asian populations, SEAD shows concordance comparable to ChinaMAP, but outperforming TOPMed. Additionally, we apply the SEAD panel to conduct a genome-wide association study for total hip (Hip) and femoral neck (FN) bone mineral density (BMD) traits in 5369 genotyped Chinese samples. The single-variant test suggests that rare variants near SNTG1 are associated with Hip BMD (rs60103302, MAF = 0.0092, P = 1.67 × 10-7), and variant-set analysis further supports the association (Pslide_window = 9.08 × 10-9, Pgene_centric = 5.27 × 10-8). This association was not reported previously and can only be detected by using Asian reference panels. Preliminary in vitro experiments for one of the rare variants identified provide evidence that it upregulates SNTG1 expression, which could in turn inhibit the proliferation and differentiation of preosteoblasts.

Abstract Here, we initiated the Westlake BioBank for Chinese (WBBC) pilot project with 4,535 whole-genome sequencing individuals and 5,481 high-density genotyping individuals. We identified 80.99 million SNPs and INDELs, of which 38.6% are novel. The genetic evidence of Chinese population structure supported the corresponding geographical boundaries of the Qinling-Huaihe Line and Nanling Mountains. The genetic architecture within North Han was more homogeneous than South Han, and the history of effective population size of Lingnan began to deviate from the other three regions from 6 thousand years ago. In addition, we identified a novel locus ( SNX29 ) under selection pressure and confirmed several loci associated with alcohol metabolism and histocompatibility systems. We observed significant selection of genes on epidermal cell differentiation and skin development only in southern Chinese. Finally, we provided an online imputation server ( https://wbbc.westlake.edu.cn/ ) which could result in higher imputation accuracy compared to the existing panels, especially for lower frequency variants.