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.

Eating disorders and substance use disorders frequently co-occur. Twin studies reveal shared genetic variance between liabilities to eating disorders and substance use, with the strongest associations between symptoms of bulimia nervosa (BN) and problem alcohol use (genetic correlation [rg], twin-based=0.23-0.53). We estimated the genetic correlation between eating disorder and substance use and disorder phenotypes using data from genome-wide association studies (GWAS). Four eating disorder phenotypes (anorexia nervosa [AN], AN with binge-eating, AN without binge-eating, and a BN factor score), and eight substance-use-related phenotypes (drinks per week, alcohol use disorder [AUD], smoking initiation, current smoking, cigarettes per day, nicotine dependence, cannabis initiation, and cannabis use disorder) from eight studies were included. Significant genetic correlations were adjusted for variants associated with major depressive disorder (MDD). Total sample sizes per phenotype ranged from ~2,400 to ~537,000 individuals. We used linkage disequilibrium score regression to calculate single nucleotide polymorphism-based genetic correlations between eating disorder and substance-use-related phenotypes. Significant positive genetic associations emerged between AUD and AN (rg=0.18; false discovery rate q=0.0006), cannabis initiation and AN (rg=0.23; q<0.0001), and cannabis initiation and AN with binge-eating (rg=0.27; q=0.0016). Conversely, significant negative genetic correlations were observed between three non-diagnostic smoking phenotypes (smoking initiation, current smoking, and cigarettes per day) and AN without binge-eating (rgs=-0.19 to -0.23; qs<0.04). The genetic correlation between AUD and AN was no longer significant after co-varying for MDD loci. The patterns of association between eating disorder- and substance-use-related phenotypes highlights the potentially complex and substance-specific relationships between these behaviors.

Abstract The C-terminal binding protein 2 ( CTBP2 ) gene (translational isoforms: CTBP2-L/S, RIBEYE) had been identified by a cross-trait analysis of genome-wide association studies for anorexia nervosa (AN) and body mass index (BMI). Here, we did a mutation analysis in CTBP2 by performing polymerase chain reactions with subsequent Sanger-sequencing to identify variants relevant for AN and body weight regulation and ensued functional studies. Analysis of the coding regions of CTBP2 in 462 female patients with AN (acute or recovered), 490 children and adolescents with severe obesity, 445 healthy-lean adult individuals and 168 healthy adult individuals with normal body weight detected 24 variants located in the specific exon of RIBEYE. In the initial analysis, three of these were rare non-synonymous variants (NSVs) detected heterozygously in patients with AN (p.Arg72Trp - rs146900874; p.Val289Met -rs375685611 and p.Gly362Arg - rs202010294). Four NSVs and one heterozygous frameshift variant were exclusively detected in children and adolescents with severe obesity (p.Pro53Ser - rs150867595; p.Gln175Arg fs Ter45 - rs141864737; p.Leu310Val - rs769811964; p.Pro397Ala - rs76134089 and p.Pro402Ser - rs113477585). Ribeye mRNA was detected in mouse hypothalamus. No effect of fasting or overfeeding on murine hypothalamic Ribeye expression was determined. Yet, increased Ribeye expression was detected in hypothalami of leptin-treated Lep ob/ob mice. This increase was not related to reduced food intake and leptin-induced weight loss. We detected rare and frequent variants in the RIBEYE specific exon in both patients with AN and in children and adolescents with severe obesity. Our data suggest RIBEYE as a relevant gene for weight regulation.