Patrick Concannon and colleagues present a type 1 diabetes genome-wide association study and meta-analysis in 7,514 cases and 9,045 reference samples, reporting 22 newly identified loci. Type 1 diabetes (T1D) is a common autoimmune disorder that arises from the action of multiple genetic and environmental risk factors. We report the findings of a genome-wide association study of T1D, combined in a meta-analysis with two previously published studies. The total sample set included 7,514 cases and 9,045 reference samples. Forty-one distinct genomic locations provided evidence for association with T1D in the meta-analysis (P < 10−6). After excluding previously reported associations, we further tested 27 regions in an independent set of 4,267 cases, 4,463 controls and 2,319 affected sib-pair (ASP) families. Of these, 18 regions were replicated (P < 0.01; overall P < 5 × 10−8) and 4 additional regions provided nominal evidence of replication (P < 0.05). The many new candidate genes suggested by these results include IL10, IL19, IL20, GLIS3, CD69 and IL27.

The Wellcome Trust Case Control Consortium (WTCCC) primary genome-wide association (GWA) scan1 on seven diseases, including the multifactorial autoimmune disease type 1 diabetes (T1D), shows associations at P < 5 × 10−7 between T1D and six chromosome regions: 12q24, 12q13, 16p13, 18p11, 12p13 and 4q27. Here, we attempted to validate these and six other top findings in 4,000 individuals with T1D, 5,000 controls and 2,997 family trios independent of the WTCCC study. We confirmed unequivocally the associations of 12q24, 12q13, 16p13 and 18p11 (Pfollow-up ≤ 1.35 × 10−9; Poverall ≤ 1.15 × 10−14), leaving eight regions with small effects or false-positive associations. We also obtained evidence for chromosome 18q22 (Poverall = 1.38 × 10−8) from a GWA study of nonsynonymous SNPs. Several regions, including 18q22 and 18p11, showed association with autoimmune thyroid disease. This study increases the number of T1D loci with compelling evidence from six to at least ten.

Copy number variants (CNVs) account for a major proportion of human genetic polymorphism and have been predicted to have an important role in genetic susceptibility to common disease. To address this we undertook a large, direct genome-wide study of association between CNVs and eight common human diseases. Using a purpose-designed array we typed ∼19,000 individuals into distinct copy-number classes at 3,432 polymorphic CNVs, including an estimated ∼50% of all common CNVs larger than 500 base pairs. We identified several biological artefacts that lead to false-positive associations, including systematic CNV differences between DNAs derived from blood and cell lines. Association testing and follow-up replication analyses confirmed three loci where CNVs were associated with disease—IRGM for Crohn’s disease, HLA for Crohn’s disease, rheumatoid arthritis and type 1 diabetes, and TSPAN8 for type 2 diabetes—although in each case the locus had previously been identified in single nucleotide polymorphism (SNP)-based studies, reflecting our observation that most common CNVs that are well-typed on our array are well tagged by SNPs and so have been indirectly explored through SNP studies. We conclude that common CNVs that can be typed on existing platforms are unlikely to contribute greatly to the genetic basis of common human diseases. Copy number variations or CNVs are a common form of genetic variation between individuals, caused by genomic rearrangements, either inherited or due to de novo mutation. A major collaborative effort using tiling oligonucleotide microarrays and HapMap samples has generated a comprehensive working map of 11,700 CNVs in the human genome. About half of these were also genotyped in individuals of different ancestry — European, African or East Asian. Thirty loci with CNVs that are candidates for influencing disease susceptibility were identified. Published online last October, this vast data set is a landmark in terms of completeness and spatial resolution, and as John Armour wrote in News & Views , is likely to stand as a definitive resource for years to come. This resource is the main focus of a new genome-wide association study, from the Wellcome Trust Case Control Consortium, of the links between common CNVs and eight common human diseases. Providing a wealth of technical insights to inform future study design and analysis, the Wellcome study also implies that common CNVs that can be genotyped using existing platforms are unlikely to have a major role in the genetic basis of common diseases. Copy number variants (CNVs) account for a major proportion of human genetic diversity and may contribute to genetic susceptibility to disease. Here, a large, genome-wide study of association between common CNVs and eight common human diseases is presented. The study provides a wealth of technical insights that will inform future study design and analysis. The results also indicate that common CNVs that can be 'typed' on existing platforms are unlikely to contribute much to the genetic basis of common diseases.

The MHC complex, occupying a sizeable section of human chromosome 6, is linked to almost all known autoimmune disorders. A new study uses a large data set from the Wellcome Trust Case Control Consortium to focus more closely on the MHC genes linked to a specific disease, childhood diabetes. Two susceptibility genes emerge: HLA-A and HLA-B. The discovery clarifies the aetiology of type 1 diabetes and points to a class of peptides worth studying in the search for vaccination strategies. New methods and larger sample groups are used to precisely determine the alleles in the HLA complex which contribute susceptibility to type 1 diabetes. The major histocompatibility complex (MHC) on chromosome 6 is associated with susceptibility to more common diseases than any other region of the human genome, including almost all disorders classified as autoimmune. In type 1 diabetes the major genetic susceptibility determinants have been mapped to the MHC class II genes HLA-DQB1 and HLA-DRB1 (refs 1–3), but these genes cannot completely explain the association between type 1 diabetes and the MHC region4,5,6,7,8,9,10,11. Owing to the region’s extreme gene density, the multiplicity of disease-associated alleles, strong associations between alleles, limited genotyping capability, and inadequate statistical approaches and sample sizes, which, and how many, loci within the MHC determine susceptibility remains unclear. Here, in several large type 1 diabetes data sets, we analyse a combined total of 1,729 polymorphisms, and apply statistical methods—recursive partitioning and regression—to pinpoint disease susceptibility to the MHC class I genes HLA-B and HLA-A (risk ratios >1.5; Pcombined = 2.01 × 10-19 and 2.35 × 10-13, respectively) in addition to the established associations of the MHC class II genes. Other loci with smaller and/or rarer effects might also be involved, but to find these, future searches must take into account both the HLA class II and class I genes and use even larger samples. Taken together with previous studies4,5,6,7,8,10,11,12,13,14,15,16 , we conclude that MHC-class-I-mediated events, principally involving HLA-B*39, contribute to the aetiology of type 1 diabetes.

In the genetic analysis of common, multifactorial diseases, such as type 1 diabetes, true positive irrefutable linkage and association results have been rare to date. Recently, it has been reported that a single nucleotide polymorphism (SNP), 1858C&gt;T, in the gene PTPN22, encoding Arg620Trp in the lymphoid protein tyrosine phosphatase (LYP), which has been shown to be a negative regulator of T-cell activation, is associated with an increased risk of type 1 diabetes. Here, we have replicated these findings in 1,388 type 1 diabetic families and in a collection of 1,599 case and 1,718 control subjects, confirming the association of the PTPN22 locus with type 1 diabetes (family-based relative risk (RR) 1.67 [95% CI 1.46–1.91], and case-control odds ratio (OR) 1.78 [95% CI 1.54–2.06]; overall P = 6.02 × 10−27). We also report evidence for an association of Trp620 with another autoimmune disorder, Graves’ disease, in 1,734 case and control subjects (P = 6.24 × 10−4; OR 1.43 [95% CI 1.17–1.76]). Taken together, these results indicate a more general association of the PTPN22 locus with autoimmune disease.

Genome-wide association studies (GWAS) have highlighted a number of genes with connections to type 1 diabetes and other common diseases, but in most instances the mechanism by which DNA variation affects disease risk is far from clear. Recent advances in rat genomics now make a systems-genetics approach possible, which should help to reveal links between diseases and gene functions. Using gene expression studies across seven types of rat tissue, together with GWAS and human genetics, Heinig et al. have now identified the inflammatory network driven by interferon regulatory factor 7 (IRF7) as a contributor to type 1 diabetes risk. They also implicate the innate viral response pathway and macrophages in the aetiology of the disease. The study shows how co-expression networks across species provide functional annotation of genes, and how this can be used to reveal a signal of common genetic variation of small effect that is not detected by GWAS. Here, a combination of genetic studies of gene expression, cross-species network analysis and genome-wide association studies has been used to identify gene networks and the loci underlying their regulation in rats. The results show that an inflammatory network driven by interferon regulatory factor 7 contributes to susceptibility to type 1 diabetes, and implicate the innate viral-response pathway and macrophages in the aetiology of this disease. Combined analyses of gene networks and DNA sequence variation can provide new insights into the aetiology of common diseases that may not be apparent from genome-wide association studies alone. Recent advances in rat genomics are facilitating systems-genetics approaches1,2. Here we report the use of integrated genome-wide approaches across seven rat tissues to identify gene networks and the loci underlying their regulation. We defined an interferon regulatory factor 7 (IRF73)-driven inflammatory network (IDIN) enriched for viral response genes, which represents a molecular biomarker for macrophages and which was regulated in multiple tissues by a locus on rat chromosome 15q25. We show that Epstein–Barr virus induced gene 2 (Ebi2, also known as Gpr183), which lies at this locus and controls B lymphocyte migration4,5, is expressed in macrophages and regulates the IDIN. The human orthologous locus on chromosome 13q32 controlled the human equivalent of the IDIN, which was conserved in monocytes. IDIN genes were more likely to associate with susceptibility to type 1 diabetes (T1D)—a macrophage-associated autoimmune disease—than randomly selected immune response genes (P = 8.85 × 10−6). The human locus controlling the IDIN was associated with the risk of T1D at single nucleotide polymorphism rs9585056 (P = 7.0 × 10−10; odds ratio, 1.15), which was one of five single nucleotide polymorphisms in this region associated with EBI2 (GPR183) expression. These data implicate IRF7 network genes and their regulatory locus in the pathogenesis of T1D.

Vitamin D deficiency (25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] <50 nmol/L) is commonly reported in both children and adults worldwide, and growing evidence indicates that vitamin D deficiency is associated with many extraskeletal chronic disorders, including the autoimmune diseases type 1 diabetes and multiple sclerosis.We measured 25(OH)D concentrations in 720 case and 2,610 control plasma samples and genotyped single nucleotide polymorphisms from seven vitamin D metabolism genes in 8,517 case, 10,438 control, and 1,933 family samples. We tested genetic variants influencing 25(OH)D metabolism for an association with both circulating 25(OH)D concentrations and disease status.Type 1 diabetic patients have lower circulating levels of 25(OH)D than similarly aged subjects from the British population. Only 4.3 and 18.6% of type 1 diabetic patients reached optimal levels (≥75 nmol/L) of 25(OH)D for bone health in the winter and summer, respectively. We replicated the associations of four vitamin D metabolism genes (GC, DHCR7, CYP2R1, and CYP24A1) with 25(OH)D in control subjects. In addition to the previously reported association between type 1 diabetes and CYP27B1 (P = 1.4 × 10(-4)), we obtained consistent evidence of type 1 diabetes being associated with DHCR7 (P = 1.2 × 10(-3)) and CYP2R1 (P = 3.0 × 10(-3)).Circulating levels of 25(OH)D in children and adolescents with type 1 diabetes vary seasonally and are under the same genetic control as in the general population but are much lower. Three key 25(OH)D metabolism genes show consistent evidence of association with type 1 diabetes risk, indicating a genetic etiological role for vitamin D deficiency in type 1 diabetes.