The cause of schizophrenia is unknown, but it has a significant genetic component. Pharmacologic studies, studies of gene expression in man, and studies of mouse mutants suggest involvement of glutamate and dopamine neurotransmitter systems. However, so far, strong association has not been found between schizophrenia and variants of the genes encoding components of these systems. Here, we report the results of a genomewide scan of schizophrenia families in Iceland; these results support previous work, done in five populations, showing that schizophrenia maps to chromosome 8p. Extensive fine-mapping of the 8p locus and haplotype-association analysis, supplemented by a transmission/disequilibrium test, identifies neuregulin 1 (NRG1) as a candidate gene for schizophrenia. NRG1 is expressed at central nervous system synapses and has a clear role in the expression and activation of neurotransmitter receptors, including glutamate receptors. Mutant mice heterozygous for either NRG1 or its receptor, ErbB4, show a behavioral phenotype that overlaps with mouse models for schizophrenia. Furthermore, NRG1 hypomorphs have fewer functional NMDA receptors than wild-type mice. We also demonstrate that the behavioral phenotypes of the NRG1 hypomorphs are partially reversible with clozapine, an atypical antipsychotic drug used to treat schizophrenia.

The global endemic of cardiovascular diseases calls for improved risk assessment and treatment. Here, we describe an association between myocardial infarction (MI) and a common sequence variant on chromosome 9p21. This study included a total of 4587 cases and 12,767 controls. The identified variant, adjacent to the tumor suppressor genes CDKN2A and CDKN2B , was associated with the disease with high significance. Approximately 21% of individuals in the population are homozygous for this variant, and their estimated risk of suffering myocardial infarction is 1.64 times as great as that of noncarriers. The corresponding risk is 2.02 times as great for early-onset cases. The population attributable risk is 21% for MI in general and 31% for early-onset cases.

With the advent of large genomic data sets, geneticists can examine at a new level the influence of genes on behaviour. Two groups have conducted genome-wide association studies involving lung cancer, and both find that sequences in the nicotinic acetylcholine receptor subunit gene cluster contribute susceptibility, although the groups took different paths to this result. Hung et al. suggest that this susceptibility is not related to smoking status or frequency, and show association with a specific amino acid change. Thorgeirsson et al. find that alleles present in a cluster of nicotinic acid receptor genes do not influence whether or not a person smokes, but do affect the number of cigarettes smoked per day, and are therefore also associated with risk of lung cancer and peripheral arterial disease. Either way, the possible potential of nicotinic acetylcholine receptors as drug targets is underlined. A genome-wide association study involving lung cancer finds that genetic sequences in the nicotinic acetylcholine receptor subunit gene cluster contribute to susceptibility. This paper finds that alleles present in a cluster of nicotinic acid receptor genes affect smoking quantity in European samples, and are therefore also associated with risk of lung cancer and peripheral arterial disease. Smoking is a leading cause of preventable death, causing about 5 million premature deaths worldwide each year1,2. Evidence for genetic influence on smoking behaviour and nicotine dependence (ND)3,4,5,6,7,8 has prompted a search for susceptibility genes. Furthermore, assessing the impact of sequence variants on smoking-related diseases is important to public health9,10. Smoking is the major risk factor for lung cancer (LC)11,12,13,14 and is one of the main risk factors for peripheral arterial disease (PAD)15,16,17. Here we identify a common variant in the nicotinic acetylcholine receptor gene cluster on chromosome 15q24 with an effect on smoking quantity, ND and the risk of two smoking-related diseases in populations of European descent. The variant has an effect on the number of cigarettes smoked per day in our sample of smokers. The same variant was associated with ND in a previous genome-wide association study that used low-quantity smokers as controls18,19, and with a similar approach we observe a highly significant association with ND. A comparison of cases of LC and PAD with population controls each showed that the variant confers risk of LC and PAD. The findings provide a case study of a gene–environment interaction20, highlighting the role of nicotine addiction in the pathology of other serious diseases.

We mapped a gene predisposing to myocardial infarction to a locus on chromosome 13q12-13. A four-marker single-nucleotide polymorphism (SNP) haplotype in this locus spanning the gene ALOX5AP encoding 5-lipoxygenase activating protein (FLAP) is associated with a two times greater risk of myocardial infarction in Iceland. This haplotype also confers almost two times greater risk of stroke. Another ALOX5AP haplotype is associated with myocardial infarction in individuals from the UK. Stimulated neutrophils from individuals with myocardial infarction produce more leukotriene B4, a key product in the 5-lipoxygenase pathway, than do neutrophils from controls, and this difference is largely attributed to cells from males who carry the at-risk haplotype. We conclude that variants of ALOX5AP are involved in the pathogenesis of both myocardial infarction and stroke by increasing leukotriene production and inflammation in the arterial wall.