Coronary artery disease (CAD) is the commonest cause of death. Here, we report an association analysis in 63,746 CAD cases and 130,681 controls identifying 15 loci reaching genome-wide significance, taking the number of susceptibility loci for CAD to 46, and a further 104 independent variants (r(2) < 0.2) strongly associated with CAD at a 5% false discovery rate (FDR). Together, these variants explain approximately 10.6% of CAD heritability. Of the 46 genome-wide significant lead SNPs, 12 show a significant association with a lipid trait, and 5 show a significant association with blood pressure, but none is significantly associated with diabetes. Network analysis with 233 candidate genes (loci at 10% FDR) generated 5 interaction networks comprising 85% of these putative genes involved in CAD. The four most significant pathways mapping to these networks are linked to lipid metabolism and inflammation, underscoring the causal role of these activities in the genetic etiology of CAD. Our study provides insights into the genetic basis of CAD and identifies key biological pathways.

Increased plasminogen-activator inhibitor 1 (PAI-1) activity is a common finding in patients with coronary heart disease. Here we provide evidence for an independent, etiological role of PAI-1 in myocardial infarction. The 4G allele of a recently described common 4/5-guanine-tract (4G/5G) polymorphism in the PAI-1 promoter is associated with higher plasma PAI-1 activity. The prevalence of the 4G allele is significantly higher in patients with myocardial infarction before the age of 45 than in population-based controls (allele frequencies of 0.63 vs. 0.53). Both alleles bind a transcriptional activator, whereas the 5G allele also binds a repressor protein to an overlapping binding site. In the absence of bound repressor, the basal level of PAI-1 transcription is increased.

Background —Gelatinase B , a matrix metalloproteinase that has proteolytic activity against connective tissue proteins, has been suggested to be important in the connective tissue remodeling processes associated with atherogenesis and plaque rupture. This study tested the hypothesis that sequence variation in the promoter region of the gelatinase B gene influences its expression, predisposing individuals carrying certain genetic variants to more severe atherosclerosis. Methods and Results —Single-strand conformation polymorphism analysis was carried out to search the promoter region of the gene encoding gelatinase B for naturally occurring genetic variation. As a result, an unreported common polymorphism was detected, which arose from a cytosine (C) to thymidine (T) transition at position −1562 relative to the start of transcription. Transient transfection experiments and DNA-protein interaction assays indicated that the T allele had a higher promoter activity than the C allele, which appeared to be due to preferential binding of a putative transcription repressor protein to the C allelic promoter. A sample of 584 male patients with myocardial infarction and 645 age-matched male healthy control subjects were genotyped. The allele frequencies were not significantly different between the cases and control subjects. However, in 374 patients with available angiographic data, 26% of those carrying 1 or 2 copies of the T allele had >50% stenosis in 3 coronary arteries, whereas only 15% of C/C homozygotes had triple-vessel disease. Conclusions —These data suggest that this functional genetic variation influences gelatinase B gene promoter activity in an allele-specific manner and has an effect on atherosclerotic phenotype.

Upper body obesity is a risk factor for type 2 diabetes. Little is known about the regulation of body fat distribution, but leptin may be involved. This study examined the secretion of leptin in subcutaneous and omental fat tissue in 15 obese and 8 nonobese women. Leptin secretion rates were two to three times higher in subcutaneous than in omental fat tissue in both obese and nonobese women (P &lt; 0.0001 and P &lt; 0.001, respectively). There was a positive correlation between BMI and leptin secretion rates in both subcutaneous (r = 0.87, P &lt; 0.0001) and omental (r = 0.74, P &lt; 0.0001) fat tissue. Furthermore, leptin secretion rates in subcutaneous and omental fat tissue correlated well with serum leptin levels (r = 0.84, P &lt; 0.0001 and r = 0.73, P = 0.001, respectively), although in multivariate analysis, the subcutaneous leptin secretion rate was the major regressor for serum leptin (F = 42). Subcutaneous fat cells were approximately 50% larger than omental fat cells, and there was a positive correlation between fat cell size and leptin secretion rate in both fat depots (r = 0.8, P &lt; 0.01). Leptin (but not gamma-actin) mRNA levels were twofold higher in subcutaneous than in omental fat tissue (P &lt; 0.05). Thus the subcutaneous fat depot is the major source of leptin in women owing to the combination of a mass effect (subcutaneous fat being the major depot) and a higher secretion rate in the subcutaneous than in the visceral region, which in turn could be due to increased cell size and leptin gene expression.

Genome-wide association studies have identified a region on chromosome 9p that is associated with coronary artery disease (CAD). The region is also associated with type 2 diabetes (T2D), a risk factor for CAD, although different SNPs were reported to be associated to each disease in separate studies. We have undertaken a case–control study in 4251 CAD cases and 4443 controls in four European populations using previously reported (‘literature’) and tagging SNPs. We replicated the literature SNPs (P = 8×10−13; OR = 1.29; 95% CI: 1.20–1.38) and showed that the strong consistent association detected by these SNPs is a consequence of a ‘yin-yang’ haplotype pattern spanning 53 kb. There was no evidence of additional CAD susceptibility alleles over the major risk haplotype. CAD patients without myocardial infarction (MI) showed a trend towards stronger association than MI patients. The CAD susceptibility conferred by this locus did not differ by sex, age, smoking, obesity, hypertension or diabetes. A simultaneous test of CAD and diabetes susceptibility with CAD and T2D-associated SNPs indicated that these associations were independent of each other. Moreover, this region was not associated with differences in plasma levels of low-density lipoprotein cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, fibrinogen, albumin, uric acid, bilirubin or homocysteine, although the CAD-high-risk allele was paradoxically associated with lower triglyceride levels. A large antisense non-coding RNA gene (ANRIL) collocates with the high-risk haplotype, is expressed in tissues and cell types that are affected by atherosclerosis and is a prime candidate gene for the chromosome 9p CAD locus.

There is a common polymorphism in the promoter sequence of the human stromelysin-1 gene, with one allele having a run of six adenosines (6A) and the other five adenosines (5A). We have previously reported, in a 3-year follow-up study of patients with coronary atherosclerosis, that those patients who are homozygous for the 6A allele show a more rapid progression of the disease. In this study, we have investigated whether the 5A/6A promoter polymorphism plays a role in the regulation of stromelysin-1 gene expression. In transient transfection experiments, a stromelysin-1 promoter construct with 6A at the polymorphic site was found to express less of the chloramphenicol acetyltransferase reporter gene than a construct containing 5A. Electrophoretic mobility shift assay and DNase I footprinting revealed the interaction of one or more nuclear protein(s) with the DNA sequence at the 5A/6A polymorphic site. The binding of one of the nucleoprotein factors was more readily detectable with an oligonucleotide probe corresponding to the 6A allele as compared with a probe corresponding to the 5A allele. Replacing the core binding sequence with a random DNA sequence abolished the interaction between the nuclear protein(s) and the probe and also increased reporter gene expression in transiently transfected cells. Thus, the common 5A/6A polymorphism of the human stromelysin-1 promoter appears to play an important role in regulating stromelysin-1 gene expression and may be involved in the progression of coronary heart disease.

Sjögren's syndrome is a common autoimmune disease (affecting ∼0.7% of European Americans) that typically presents as keratoconjunctivitis sicca and xerostomia. Here we report results of a large-scale association study of Sjögren's syndrome. In addition to strong association within the human leukocyte antigen (HLA) region at 6p21 (Pmeta = 7.65 × 10(-114)), we establish associations with IRF5-TNPO3 (Pmeta = 2.73 × 10(-19)), STAT4 (Pmeta = 6.80 × 10(-15)), IL12A (Pmeta = 1.17 × 10(-10)), FAM167A-BLK (Pmeta = 4.97 × 10(-10)), DDX6-CXCR5 (Pmeta = 1.10 × 10(-8)) and TNIP1 (Pmeta = 3.30 × 10(-8)). We also observed suggestive associations (Pmeta < 5 × 10(-5)) with variants in 29 other regions, including TNFAIP3, PTTG1, PRDM1, DGKQ, FCGR2A, IRAK1BP1, ITSN2 and PHIP, among others. These results highlight the importance of genes that are involved in both innate and adaptive immunity in Sjögren's syndrome.

Catecholamines play a central role in the regulation of energy expenditure, in part by stimulating lipid mobilization through lipolysis in fat cells. The beta-2 adrenoceptor (BAR-2) is a major lipolytic receptor in human fat cells. To determine whether known polymorphisms in codons 16, 27, and 164 of this receptor play a role in obesity and subcutaneous adipocyte BAR-2 lipolytic function, we investigated a group of 140 women with a large variation in body fat mass. Only the polymorphisms in codons 16 and 27 were common in the study population. The Gln27Glu polymorphism was markedly associated with obesity with a relative risk for obesity of approximately 7 and an odds ratio of approximately 10. Homozygotes for Glu27 had an average fat mass excess of 20 kg and approximately 50% larger fat cells than controls. However, no significant association with changes in BAR-2 function was observed. The Arg16Gly polymorphism was associated with altered BAR-2 function with Gly16 carriers showing a fivefold increased agonist sensitivity and without any change in BAR-2 expression. However, it was not significantly linked with obesity. These findings suggest that genetic variability in the human BAR-2 gene could be of major importance for obesity, energy expenditure, and lipolytic BAR-2 function in adipose tissue, at least in women.

OBJECTIVE Proinsulin is a precursor of mature insulin and C-peptide. Higher circulating proinsulin levels are associated with impaired β-cell function, raised glucose levels, insulin resistance, and type 2 diabetes (T2D). Studies of the insulin processing pathway could provide new insights about T2D pathophysiology. RESEARCH DESIGN AND METHODS We have conducted a meta-analysis of genome-wide association tests of ∼2.5 million genotyped or imputed single nucleotide polymorphisms (SNPs) and fasting proinsulin levels in 10,701 nondiabetic adults of European ancestry, with follow-up of 23 loci in up to 16,378 individuals, using additive genetic models adjusted for age, sex, fasting insulin, and study-specific covariates. RESULTS Nine SNPs at eight loci were associated with proinsulin levels (P &lt; 5 × 10−8). Two loci (LARP6 and SGSM2) have not been previously related to metabolic traits, one (MADD) has been associated with fasting glucose, one (PCSK1) has been implicated in obesity, and four (TCF7L2, SLC30A8, VPS13C/C2CD4A/B, and ARAP1, formerly CENTD2) increase T2D risk. The proinsulin-raising allele of ARAP1 was associated with a lower fasting glucose (P = 1.7 × 10−4), improved β-cell function (P = 1.1 × 10−5), and lower risk of T2D (odds ratio 0.88; P = 7.8 × 10−6). Notably, PCSK1 encodes the protein prohormone convertase 1/3, the first enzyme in the insulin processing pathway. A genotype score composed of the nine proinsulin-raising alleles was not associated with coronary disease in two large case-control datasets. CONCLUSIONS We have identified nine genetic variants associated with fasting proinsulin. Our findings illuminate the biology underlying glucose homeostasis and T2D development in humans and argue against a direct role of proinsulin in coronary artery disease pathogenesis.

Objective— Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) modulates the activity of matrix metalloproteinase (MMP) 9, an important mediator of vascular remodeling and plaque instability in atherosclerosis. This study aimed to analyze the expression of NGAL in atherosclerotic plaques and myocardial infarction (MI). Methods and Results— Atherosclerotic apolipoprotein E (apoE) −/− × low-density lipoprotein receptor (LDLR) −/− and C57BL/6J control mice were exposed to brief hypoxic stress (10 minutes of 10% oxygen). Expression of the mouse NGAL homolog (24p3) and MMP-9 was analyzed 48 hours later by quantitative RT-PCR, immunohistochemistry, and zymography. Hypoxic stress increased NGAL/24p3 mRNA in the cardiac vasculature. NGAL/24p3 was also increased in atherosclerotic plaques of apolipoprotein E −/− × LDLR −/− mice compared with C57BL/6J mice. Mice developing MI exhibited the highest plaque mRNA expression of NGAL/24p3 and MMP-9. Zymography revealed strong proteolytic activity in areas rich in 24p3 and MMP-9 protein. Immunohistochemistry performed on human carotid endarterectomy specimens and control tissue from the internal mammary artery showed colocalization of MMP-9 and NGAL with macrophages in the atherosclerotic plaques. Conclusions— NGAL/24p3 is increased in atherosclerotic plaques and MI. Colocalization with MMP-9 in areas with high-proteolytic activity suggests a role for NGAL/24p3 in modulating the MMP-9-mediated remodeling of plaques and infarcted hearts.