Abstract Characterization of the genetic landscape of Alzheimer’s disease (AD) and related dementias (ADD) provides a unique opportunity for a better understanding of the associated pathophysiological processes. We performed a two-stage genome-wide association study totaling 111,326 clinically diagnosed/‘proxy’ AD cases and 677,663 controls. We found 75 risk loci, of which 42 were new at the time of analysis. Pathway enrichment analyses confirmed the involvement of amyloid/tau pathways and highlighted microglia implication. Gene prioritization in the new loci identified 31 genes that were suggestive of new genetically associated processes, including the tumor necrosis factor alpha pathway through the linear ubiquitin chain assembly complex. We also built a new genetic risk score associated with the risk of future AD/dementia or progression from mild cognitive impairment to AD/dementia. The improvement in prediction led to a 1.6- to 1.9-fold increase in AD risk from the lowest to the highest decile, in addition to effects of age and the APOE ε4 allele.

Objective:

 There is increasing evidence that common genetic risk factors underlie frontotemporal lobar degeneration (FTLD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Recently, mutations in the sequestosome 1 (SQSTM1) gene, which encodes p62 protein, have been reported in patients with ALS. P62 is a multifunctional adapter protein mainly involved in selective autophagy, oxidative stress response, and cell signaling pathways. The purpose of our study was to evaluate the frequency of SQSTM1 mutations in a dataset of unrelated patients with FTLD or ALS, in comparison with healthy controls and patients with Paget disease of bone (PDB). 

Methods:

 Promoter region and all exons of SQSTM1 were sequenced in a large group of subjects, including patients with FTLD or ALS, healthy controls, and patients with PDB. The clinical characteristics of patients with FTLD or ALS with gene mutations were examined. 

Results:

 We identified 6 missense mutations in the coding region of SQSTM1 in patients with either FTLD or ALS, none of which were found in healthy controls or patients with PDB. In silico analysis suggested a pathogenetic role for these mutations. Furthermore, 7 novel noncoding SQSTM1 variants were found in patients with FTLD and patients with ALS, including 4 variations in the promoter region. 

Conclusions:

 SQSTM1 mutations are present in patients with FTLD and patients with ALS. Additional studies are warranted in order to better investigate the role of p62 in the pathogenesis of both FTLD and ALS.

Genetic discoveries of Alzheimer's disease are the drivers of our understanding, and together with polygenetic risk stratification can contribute towards planning of feasible and efficient preventive and curative clinical trials. We first perform a large genetic association study by merging all available case-control datasets and by-proxy study results (discovery n = 409,435 and validation size n = 58,190). Here, we add six variants associated with Alzheimer's disease risk (near APP, CHRNE, PRKD3/NDUFAF7, PLCG2 and two exonic variants in the SHARPIN gene). Assessment of the polygenic risk score and stratifying by APOE reveal a 4 to 5.5 years difference in median age at onset of Alzheimer's disease patients in APOE ɛ4 carriers. Because of this study, the underlying mechanisms of APP can be studied to refine the amyloid cascade and the polygenic risk score provides a tool to select individuals at high risk of Alzheimer's disease.