87
SUPPLEMENTARY NOTE Association studies involving over 90,000 people demonstrate that common variants near to MC4R influence fat mass, weight and risk of obesity. Ruth J.F. Loos 1,2 *, Cecilia M. Lindgren 3,4 *, Shengxu Li 1,2 *, Eleanor Wheeler 5 , Jing Hua Zhao 1,2 , Inga Prokopenko 3,4 , Michael Inouye 5 , Rachel M. Freathy 6,7 ,Antony P Attwood 5,8 , Jacques S. Beckmann 9,10 , Sonja I. Berndt 11 , The Prostate, Lung, Colorectal, and Ovarian (PLCO) Cancer Screening Trial 71 , Sven Bergmann 9,12 , Amanda J. Bennett 3,4 , Sheila A. Bingham 13 , Murielle Bochud 14 , Morris Brown 15 , Stéphane Cauchi 16 , John M. Connell 17 , Cyrus Cooper 18 , George Davey Smith 19 , Ian Day 18 , Christian Dina 16 , Subhajyoti De 20 , Emmanouil T. Dermitzakis 5 , Alex S. F. Doney 21 , Katherine S. Elliott 3 , Paul Elliott 22,23 , David M. Evans 3,19 , I. Sadaf Farooqi 2,24 , Philippe Froguel 16,25 , Jilur Ghori 5 , Christopher J. Groves 3,4 , Rhian Gwilliam 5 , David Hadley 26 , Alistair S. Hall 27 , Andrew T. Hattersley 6,7 , Johannes Hebebrand 28 , Iris M. Heid 29,30 , KORA 72 , Blanca Herrera 3,4 , Anke Hinney 28 , Sarah E. Hunt 5 , MarjoRiitta Jarvelin 22,23,31 , Toby Johnson 9,12,14 , Jennifer D.M. Jolley 8 , Fredrik Karpe 4 , Andrew Keniry 5 , KayTee Khaw 32 , Robert N. Luben 32 , Massimo Mangino 33 , Jonathan Marchini 34 , Wendy L. McArdle 35 , Ralph McGinnis 5 , David Meyre 16 , Patricia B. Munroe 36 , Andrew D Morris 21 , Andrew R. Ness 37 , Matthew J. Neville 4 , Alexandra C. Nica 5 , Ken K. Ong 1,2 , Stephen O’Rahilly 2,24 , Katharine R. Owen 4 , Colin N.A. Palmer 38 , Konstantinos Papadakis 26 , Simon Potter 5 , Anneli Pouta 31,39 , Lu Qi 40 , Nurses' Health Study 73 , Joshua C. Randall 3,4 , Nigel W. Rayner 3,4 , Susan M. Ring 35 , Manjinder S. Sandhu 1,32 , André Scherag 41 , Matthew A. Sims 1,2 , Kijoung Song 42 , Nicole Soranzo 5 , Elizabeth K. Speliotes 43,44 , Diabetes Genetics Initiative 74 , Holly E. Syddall 18 , Sarah A. Teichmann 20 , Nicholas J. Timpson 3,19 , Jonathan H Tobias 45 , Manuela Uda 46 , The SardiNIA Study 74 , Carla I. Ganz Vogel 28 , Chris Wallace 36 , Dawn M. Waterworth 42 , Michael N. Weedon 6,7 , The Wellcome Trust Case Control Consortium 76 , Cristen J. Willer 47 , FUSION 77 , Vicki L. Wraight 2,24 , Xin Yuan 42 , Eleftheria Zeggini 3 , Joel N. Hirschhorn 44,48,49,50,51 , David P. Strachan 26 , Willem H. Ouwehand 8 , Mark J. Caulfield 36 , Nilesh J. Samani 33 , Timothy M. Frayling 6,7 , Peter Vollenweider 52 , Gerard Waeber 52 , Vincent Mooser 42 , Panos Deloukas 5 , Mark I. McCarthy 3,4 *, Nicholas J. Wareham 1,2 *, Inês Barroso 5 * * These authors contributed equally For affiliations, see main text. Corresponding authors Inês Barroso The Wellcome Trust Sanger Institute Metabolic Disease Group The Wellcome Trust Genome Campus Hinxton Cambridge CB10 1SA, UK Tel: +44 (0) 1223 495341 Fax: +44 (0) 1223 494919 Email: [email protected] Page 1 of 51

studies involving over people demonstrate that common ... · Association studies involving over 90,000 people demonstrate that common variants near to MC4R influence fat mass, weight

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

SUPPLEMENTARY NOTE 

 

Association studies  involving over 90,000 people demonstrate that common variants near to MC4R influence fat mass, weight and risk of obesity.  Ruth J.F. Loos1,2*, Cecilia M. Lindgren3,4*, Shengxu Li1,2*, Eleanor Wheeler5, Jing Hua Zhao1,2, Inga Prokopenko3,4, Michael  Inouye5, Rachel M. Freathy6,7,Antony P Attwood5,8,  Jacques S. Beckmann9,10, Sonja  I. Berndt11, The Prostate, Lung, Colorectal, and Ovarian  (PLCO) Cancer Screening  Trial71,  Sven  Bergmann9,12,  Amanda  J.  Bennett3,4,  Sheila  A.  Bingham13, Murielle Bochud14, Morris Brown15, Stéphane Cauchi16,  John M. Connell17,   Cyrus Cooper  18, George Davey Smith19, Ian Day18,  Christian Dina16, Subhajyoti De20, Emmanouil T. Dermitzakis5,  Alex S.  F. Doney21, Katherine  S.  Elliott3, Paul  Elliott22,23, David M.  Evans3,19,  I.  Sadaf  Farooqi2,24, Philippe Froguel16,25,  Jilur Ghori5, Christopher  J. Groves3,4, Rhian Gwilliam5, David Hadley26, Alistair S. Hall27, Andrew T. Hattersley6,7,  Johannes Hebebrand28,  Iris M. Heid29,30,   KORA72, Blanca  Herrera3,4,  Anke  Hinney28,  Sarah  E.  Hunt5,  Marjo‐Riitta  Jarvelin22,23,31,  Toby Johnson9,12,14, Jennifer D.M. Jolley8, Fredrik Karpe4, Andrew Keniry5, Kay‐Tee Khaw32, Robert N. Luben32, Massimo Mangino33, Jonathan Marchini34, Wendy L. McArdle35, Ralph McGinnis5, David Meyre16,  Patricia  B. Munroe36,  Andrew  D Morris21,  Andrew  R.  Ness37, Matthew  J. Neville4, Alexandra C. Nica5, Ken K. Ong1,2, Stephen O’Rahilly2,24, Katharine R. Owen4, Colin N.A. Palmer38, Konstantinos Papadakis26,  Simon Potter5, Anneli Pouta31,39,  Lu Qi40, Nurses' Health  Study73,  Joshua  C.  Randall3,4,  Nigel  W.  Rayner3,4,  Susan  M.  Ring35,  Manjinder  S. Sandhu1,32, André Scherag41, Matthew A. Sims1,2, Kijoung Song42, Nicole Soranzo5, Elizabeth K.  Speliotes43,44,  Diabetes  Genetics  Initiative74,  Holly  E.  Syddall18,  Sarah  A.  Teichmann20, Nicholas  J. Timpson3,19,  Jonathan H Tobias45, Manuela Uda46, The SardiNIA Study74, Carla  I. Ganz  Vogel28, Chris  Wallace36,  Dawn  M.  Waterworth42,  Michael  N.  Weedon6,7,  The Wellcome Trust Case Control Consortium76, Cristen J. Willer47, FUSION77, Vicki L. Wraight2,24, Xin Yuan42, Eleftheria Zeggini3,  Joel N. Hirschhorn44,48,49,50,51, David P. Strachan26, Willem H. Ouwehand8,  Mark  J.  Caulfield36,  Nilesh  J.  Samani33,  Timothy  M.  Frayling6,7,  Peter Vollenweider52, Gerard Waeber52, Vincent Mooser42, Panos Deloukas5, Mark I. McCarthy3,4*, Nicholas J. Wareham1,2*, Inês Barroso5*  * These authors contributed equally  

For affiliations, see main text. 

Corresponding authors 

Inês Barroso The Wellcome Trust Sanger Institute  Metabolic Disease Group  The Wellcome Trust Genome Campus Hinxton Cambridge CB10 1SA, UK Tel:  +44 (0) 1223 495341 Fax:  +44 (0) 1223 494919 Email: [email protected]   

Page 1 of 51 

Nicholas J Wareham Medical Research Council – Epidemiology Unit Institute of Metabolic Science Addenbrooke’s hospital – Box 285 Hills Road Cambridge CB2 0QQ, UK Tel: +44 (0)1223 330315 Fax: +44 (0)1223 330316 Email: nick.wareham@mrc‐epid.cam.ac.uk Mark I. McCarthy Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology and Metabolism  University of Oxford, Churchill Hospital  Old Road, Headington,  Oxford OX3 7LJ, UK Tel: +44 (0) 1865 857321 Fax: +44 (0) 1865 857299 Email: [email protected]  

Page 2 of 51 

Table of Contents 

1. GENOME‐WIDE ASSOCIATION STUDIES.................................................................................... 4 1.1. POPULATIONS ........................................................................................................................................... 4

1.1.1. Population‐based studies............................................................................................................. 4 1.1.2. Case series .................................................................................................................................... 7

1.2. QUALITY CONTROL & ANALYSIS FOR POPULATION SUBSTRUCTURE ...................................................................... 9 1.3. IMPUTATIONS OF GENOTYPES AT CHROMOSOME 18Q21 ................................................................................ 11 1.4. META‐ANALYSIS OF GWA STUDIES ............................................................................................................. 11 1.5. POWER AND DETECTABLE EFFECT SIZES ......................................................................................................... 12

2. REPLICATION STUDIES ...................................................................................................... 13

2.1. REPLICATION SAMPLES WITH INDIVIDUALLY GENOTYPED VARIANTS ................................................................... 13 2.1.1. Population‐based studies........................................................................................................... 13 2.1.2. UK Type 2 diabetes case‐control collection ............................................................................... 17

2.2. REPLICATION STUDIES WITH GENOTYPES RECOVERED  FROM GENOME WIDE ASSOCIATION DATA ............................ 18 2.2.1. Population‐based studies........................................................................................................... 18 2.2.2. Additional control and diabetes‐case series.............................................................................. 20

2.3. STATISTICAL ANALYSIS FOR THE REPLICATION SAMPLES.................................................................................... 22 2.3.1. Outcome measures .................................................................................................................... 22 2.3.2. Association analyses in replication sets .................................................................................... 22 2.3.3. Meta‐analyses of replication data............................................................................................. 22

3. FOLLOW‐UP  STUDIES ....................................................................................................... 22

3.1. FRENCH ADULT OBESITY CASE‐CONTROL STUDY.............................................................................................. 22 3.2. FOLLOW UP STUDIES IN CHILDREN ............................................................................................................... 23

3.2.1. Population‐based sample – The ALSPAC Population Children’s cohort.................................... 23 3.2.2. Childhood and adolescence obesity case‐control studies ......................................................... 24 3.2.3. The Essen Obesity Family Study ................................................................................................. 25

4. SUPPLEMENTARY OBSERVATIONS ........................................................................................ 26

4.1. REPLICATION RESULTS FOR ADDITIONAL HITS ................................................................................................. 26 4.2. ASSOCIATION WITH TYPE 2 DIABETES ........................................................................................................... 26 4.3. CONDITIONAL ANALYSES............................................................................................................................ 28 4.4. RELATIONSHIP BETWEEN RS17782313‐RS17700633 AND 2 NON‐SYNONYMOUS MC4R SNPS (V103I & I251L). 28

4.4.1. Relationship between rs17782313‐rs17700633 and rs2229616 [MC4R V103I]........................ 28 4.4.2. Relationship between rs17782313‐rs17700633 and rs52820871 [MC4R I251L] ...................... 31

4.5. FINE‐MAPPING OF THE CHROMOSOME 18Q21 REGION ................................................................................... 34 4.5.1. Haplotype analysis for rs17782313 and rs17700633 in EPIC‐Norfolk....................................... 34 4.5.2. Meta‐analysis of imputed genotypes ........................................................................................ 35 4.5.3. Conditional analyses in EPIC‐Norfolk......................................................................................... 36

5. COMPUTATIONAL GENOMICS ON THE CHROMOSOME 18 REGION ................................................ 39

5.1. TRANSCRIPTION FACTOR BINDING SITES........................................................................................................ 39 5.2. NON‐CODING RNA .................................................................................................................................. 39 5.3. POSITIVE SELECTION ................................................................................................................................. 40 5.4. EXPRESSION QUANTITATIVE TRAIT LOCI (EQTL) ANALYSIS .............................................................................. 41

6. ADDITIONAL ACKNOWLEDGEMENTS ..................................................................................... 42

6.1. DETAILED ACKNOWLEDGEMENTS................................................................................................................. 42 6.2. MEMBERS OF THE WELLCOME TRUST CASE CONTROL CONSORTIUM................................................................. 44

7. REFERENCES .................................................................................................................. 49   

Page 3 of 51 

1. GENOME‐WIDE ASSOCIATION STUDIES  

1.1. Populations Genome‐wide association (GWA) data was available for four population‐based studies (EPIC‐Obesity 

Study,  CoLaus,  British  1958  BC, WTCCC/UKBS)  and  three  case  series  (WTCCC/T2D, WTCCC/CAD, 

WTCCC/HT).  Five  of  the  seven  GWA  studies  (British  1958  BC,  WTCCC/UKBS,  WTCCC/T2D, 

WTCCC/CAD, WTCCC/HT) have been described  in detail previously  in the context of reports on the 

Wellcome Trust Case Control Consortium (WTCCC)1‐4 and are presented in brief, whereas more detail 

is provided for two GWA studies (EPIC‐Obesity Study, CoLaus) that have not been described before.   

Basic  descriptive  characteristics  for  the  seven GWA  populations  are  presented  in  Supplementary 

Table 1.1. 

1.1.1. Population‐based studies  

1.1.1.1. EPIC‐Obesity study  

Sample  ‐  The  EPIC  Obesity  cohort  includes  2,566  participants  randomly  selected  from  the  EPIC‐

Norfolk  Study,  a  population‐based  cohort  study  of  25,663 men  and women  of  European  descent 

aged  39‐79  years  recruited  in  Norfolk,  UK  between  1993  and  19975.  Height  and  weight  were 

measured using standard anthropometric techniques5. BMI was  log‐transformed and z‐scores were 

calculated,  standardising BMI by  gender  and  age decades  (<50,  50<60,  60<70,  ≥70).  The Norwich 

Local Research Ethics Committee granted ethical approval for the study. All participants gave written 

informed consent.  

Genotyping & Quality Control ‐ All samples were genotyped using the Affymetrix GeneChip Human 

Mapping  500K  Array  Set.  Data  for  this  investigation was  based  on  the  genome‐wide  association 

analyses of BMI  in  the cohort  sample  (n = 2,566) of whom 140  individuals were excluded as  their 

genotyping  data  did  not meet  the  quality  control  criteria  applied  (sample  call  rate  <94%:  n=  90, 

heterozygosity <23% or >30%: n= 20, >5.0% discordance  in SNP pairs with r2= 1  in HapMap: n= 12, 

ethnic  outlier:  n=  13,  related  individuals  (concordance  with  another  DNA  >70.0%  and  <99.0%, 

selected based on sample call rate): n=4, duplicate (concordance with another DNA is >99.0% n= 1), 

and for 11 individuals no genotype or phenotype data was available, such that 2,415 individuals were 

included  in  the  genome‐wide  association  analyses  (Supplementary  table  1).  SNPs  included  in  the 

analyses  have  passed  the  following  quality  control  criteria:  1)  they  were  polymorphic  (7,532 

excluded), 2) have a call rate ≥90%  (31,067 excluded), 3) show Hardy‐Weinberg Equilibrium with a 

p>10‐6  (25,907 excluded), and 4) have a minor allele  frequency  (MAF) of ≥1%. The total number of 

SNPs analysed in this genome wide association scan was 397,438.  

Population  stratification  was  examined  with  EIGENSTRAT6  as  available  from 

Page 4 of 51 

http://genepath.med.harvard.edu/~reich/Software.htm.  All  2,415  individuals  with  BMI  data  and 

quality‐controlled  autosomal  SNPs were used.  The  inflation  factor  (lambda) was  1.014,  calculated 

using EIGENSTRAT6, suggesting limited evidence for population stratification.  

Statistical analyses  ‐ Association between  each  SNP  and BMI  (sex‐  and  age‐  specific  z‐score) was 

tested using a generalised linear model (1 degree of freedom, df) assuming an additive effect for the 

presence of each additional minor allele. Statistical analyses were conducted using SAS/Genetics 9.1 

(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) and described in detail elsewhere7. 

1.1.1.2. Cohorte LAUSannoise (CoLaus) 

Sample ‐ Participants in the study were randomly selected from a list of 56,694 individuals aged 35 to 

75 years who were permanent residents of the City of Lausanne, Switzerland. Recruitment took place 

between April 2003 and March 2006.   Only  individuals with  four grandparents of European origin 

were  included  in  the  study.  Participants  provided  a  detailed  health  questionnaire,  underwent  a 

physical exam  including measurements of weight  (using a Seca®  scale, Hamburg Germany), height 

(using  a  Seca®  height  gauge), waist,  hip,  blood  pressure  [using  the Omron® HEM‐907  automated 

oscillometric  sphygmomanometer  (Matsusaka,  Japan)],  as  well  as  body  fat  and  fat‐free  mass 

(assessed by electrical tetrapolar bioimpedance8) in the lying position after a 5 minutes rest using the 

Bodystat® 1500 analyser (Bodystat Ltd, Isle of Man, England). Participants donated blood after a 12‐

hr fasting period for clinical chemistry and genetic analyses. BMI was log transformed and z‐scores by 

age decades (<50, 50<60, 60<70, ≥70) and gender were calculated and used  in the genetic analysis. 

The CoLaus study was sponsored in part by GlaxoSmithKline, and all participants were duly informed 

about this sponsorship, and consented for the use of biological samples and data by GlaxoSmithKline 

and  its  subsidiaries;  the  study  was  approved  by  the  Local  Ethics  committee.  Descriptive 

characteristics are shown in Supplementary table 1.1. 

Genotyping & Quality Control  ‐ Nuclear DNA was extracted  from whole blood  for whole‐genome 

scan analysis. Genotyping was performed using Affymetrix GeneChip Human Mapping 500K Array Set 

according  to  the  Affymetrix  published  protocol.  Genotypes  were  obtained  by  using  the  BRLMM 

algorithm. Subject quality control (QC) defined the set of samples suitable for analysis. The following 

samples were removed from the analysis: 1) any sample whose gender was inconsistent with genetic 

data  from  X‐linked markers;  2)  samples who  returned  genotype  call  rate with  less  than  <90%  of 

markers on  either  arrays;  3)  samples  having  inconsistent  genotypes when  compared with  control 

markers. Following the exclusion criteria, a total of 5,636 individuals remained in the analysis. A total 

of  460,959  SNP markers  suitable  for  use  in  genetic  association  analyses were  selected  using  the 

following  genotype  QC  exclusion  criteria:  1) markers  that  were monomorphic  in  all  samples;  2) 

markers with genotypes for less than 95% samples; and 3) markers with Hardy Weinberg Equilibrium 

Page 5 of 51 

(HWE)  p>10‐7.  For  SNPs  among  the  top  associations,  additional  genotype QC was  examined with 

visual inspection of intensity data.  

Statistical analyses  ‐ Association between  each  SNP  and BMI  (sex‐  and  age‐  specific  z‐score) was 

tested  using multivariable  linear  regression  under  an  additive model with  the  selected  principal 

components  as  implemented  in  the  software  package  PLINK 

(http://pngu.mgh.harvard.edu/purcell/plink/)9.  Principal  components were  computed  to  adjust  for 

population stratification using EIGENSOFT  (http://genepath.med.harvard.edu/~reich/Software.htm). 

We used  the  first  ten principal  components  in all analyses. After  the Akaike  Information Criterion 

(AIC)  based  stepwise  model  selection,  the  significant  principal  components  were  selected  for 

correcting a phenotype.  

1.1.1.3. British 1958 Birth Cohort (British 1958BC)  

Population – The British 1958 Birth Cohort is a national population sample followed periodically from 

birth to age 44‐45 years, when a DNA bank was established as a national reference series for case‐

control studies. Standing height and weight were measured  in  the home, and adjusted throughout 

for instrument and survey nurse (which also adjusts for any geographical variations). A total of 1502 

cohort  members  were  included  as  population  controls  in  the  Wellcome  Trust  Case‐Control 

Consortium 2. After quality control checks for contamination, non‐European identity, relatedness and 

low  call  rate  (<93%),  1480  individuals  were  available  with  whole‐genome  data 

(http://www.b58cgene.sgul.ac.uk/). One of  these with  invalid weight measurement was  excluded, 

leaving  1479  individuals  for  this  analysis.  BMI was  log‐transformed  and  z‐scores were  calculated, 

standardizing  BMI  by  gender.  Field  protocols,  informed  consent  and  this  within‐cohort  genetic 

association analysis were approved by the South East NHS Multi‐Centre Research Ethics Committee. 

Genotyping  &  Quality  Control  –  SNP  genotyping  was  performed  with  the  Affymetrix  GeneChip 

Human Mapping 500K Array Set as a part of  the WTCCC2 and genotypes were called out using  the 

genotyping algorithm, CHIAMO  (http://www.stats.ox.ac.uk/~marchini/software/gwas/chiamo.html). 

Quality  control  was  carried  out  as  described  previously2  and  included  sample  call  rate,  overall 

heterozygosity and evidence of non‐European ancestry. SNPs were excluded from analysis because 

of missing data rates, departures from Hardy–Weinberg equilibrium and other metrics, as described 

previously2. 

Statistical analyses ‐ Association between each SNP and BMI (sex‐specific z‐score) was tested using a 

generalised linear model (1df) assuming an additive effect for the presence of each additional minor 

allele. Statistical analyses were conducted using Stata v.8.1. (College Station, TX, USA).  

 

 

Page 6 of 51 

1.1.1.4. UK Blood Services (UKBS panel 1) 

Population – A cohort composed by 1,500 (UK Blood Services [UKBS]) controls were selected from a 

sample of healthy blood donors ages 18 to 69 (with the majority of the individuals with ages 40‐59), 

recruited  as part of  the WTCCC project  as described  in detail elsewhere2. Briefly,  the participants 

were about equally divided  into males and  females and  the vast majority of  individuals were  self‐

reported as of European ancestry. The small number found, using the genome wide SNP data to have 

significant non‐European ancestry were removed prior to analysis2. Height and weight was obtained 

through  self‐report. BMI was  log‐transformed  and  z‐scores were  calculated,  standardizing BMI by 

gender. All participants gave written informed consent and the relevant research ethics committees 

in the UK approved the project protocols.  

Genotyping & Quality Control – As described above under 1.1.1.3. 

Statistical analyses ‐ Association between each SNP and BMI (sex‐specific z‐score) was tested using 

linear regression assuming an additive model adjusting  for age. Analyses were performed with  the 

software package PLINK (http://pngu.mgh.harvard.edu/purcell/plink/)9.  

1.1.2. Case series 

Case series originated from previously established sample collections with nationally representative 

recruitment: 2,000 samples were genotyped for each within the WTCCC2.  

1.1.2.1. WTCCC/T2DM Cases  

Population – Details of  the cases with  type 2 diabetes  (T2DM) have been described previously1,  3. 

Briefly,  a  total  of  1,999  individuals  of  British/Irish  descent  were  selected  from  the  Diabetes  UK 

Warren 2 repository. Diagnosis of diabetes was made between ages of 25 and 75 and was based on 

either current prescribed treatment with diabetes‐specific medication or, in the case of those treated 

with diet  alone, historical or  contemporary  laboratory evidence of hyperglycemia. Other  forms of 

diabetes  were  excluded  by  standard  clinical  criteria  based  on  personal  and  family  history. 

Approximately  30%  of  cases  were  explicitly  recruited  as  part  of  multiplex  sibships,  and  ~25% 

represented  the  T2D  offspring  within  parent‐offspring  “triads”  or  “duos”.  The  remainder  of  the 

participants were recruited as isolated cases ascertained for early age at diagnosis compared to the 

population  distribution  and  a  high  proportion  of  diabetic  relatives.  After  applying  quality  control 

criteria, a total of 1924 remained available for analysis. Height and weight were taken according to a 

standardized protocol1. BMI was log‐transformed and z‐scores were calculated, standardizing BMI by 

gender. All participants gave written  informed consent and the project protocols were approved by 

the local research ethics committees in the UK. 

Genotyping & Quality Control – As described above under 1.1.1.3 . 

Statistical analyses ‐ As described above under 1.1.1.4.  

Page 7 of 51 

1.1.2.2. WTCCC‐CAD Cases 

Population – Details of the cases with coronary artery disease (CAD) have been described previously2, 

4.  Briefly,  WTCCC‐CAD  cases  were  of  European  descent  who  had  a  validated  history  of  either 

myocardial infarction (MI) or coronary revascularisation before their 66th birthday. Recruitment was 

carried out on a national basis through responses to a sustained UK‐wide media campaign, responses 

to posters placed within hospitals and GP (family physician) surgeries throughout the UK and as part 

of a pilot‐phase, by contacting patients listed on computer based coronary artery disease databases 

in  the  two  lead  centres.  The  recruitment  period  was  from  April  1998  to  November  2003.  The 

participants included in this collection were primarily collected as part of the BHF‐FHS10 and GRACE11 

studies. A collection of 2000 unrelated cases affected by premature CAD were selected first for the 

presence of MI and then on the age of onset of disease for the WTCCC study. After applying quality 

control  criteria,  a  total of  1988  remained  available  for  analyses. Height  and weight was  obtained 

through  self‐report. BMI was  log‐transformed  and  z‐scores were  calculated,  standardizing BMI by 

gender. All participants gave written  informed consent and the project protocols were approved by 

the local research ethics committees in the UK. 

Genotyping & Quality Control – As described above under 1.1.1.3 . 

Statistical analyses ‐ As described above under 1.1.1.4.  

1.1.2.3. WTCCC‐HT Cases 

Population  –  Details  of  cases  with  hypertension  (HT)  have  been  described  previously2.  Briefly, 

participants  comprised  severely  hypertensive  probands  ascertained  from  families  with multiplex 

affected sibships or as parent–offspring trios. All cases were of British ancestry and were recruited 

from the Medical Research Council General Practice Framework and other primary care practices as 

part of  the UK77  study  12.  Each  case had  a history of hypertension diagnosed before  age  60  and 

confirmed blood pressure recordings corresponding to the threshold for the uppermost 5% of blood 

pressure  distribution.  Individuals with  self‐reported  alcohol  consumption  >21  units  per week  and 

those with diabetes, intrinsic renal disease, a history of secondary hypertension or co‐existing illness 

were excluded from the study. Height and weight were taken according to a standardized protocol1. 

BMI was log‐transformed and z‐scores were calculated, standardizing BMI by gender. All participants 

gave written informed consent and the project protocols were approved by the local research ethics 

committees in the UK. 

Genotyping & Quality Control – As described above under 1.1.1.3 . 

Statistical analyses ‐ Association between each SNP and BMI (sex‐specific z‐score) was tested using 

linear  regression  assuming  an  additive model  adjusting  for  age. Analyses were  performed with  R 

(http://www.R‐project.org).  

Page 8 of 51 

1.2. Quality control & analysis for population substructure All  seven  GWA  populations were  genotyped  for  the  Affymetrix  GeneChip  Human Mapping  500K 

Array Set and could  therefore easily be combined  in meta‐analyses. Only SNPs  that  [1] passed  the 

quality control criteria  in each  study,  that  [2] were present  in all  studies and  that  [3] had a minor 

allele  frequency  of  at  least  1% were  included  in  the meta‐analyses. As  such,  359,062  SNPs were 

included in the meta‐analyses of the four population‐based studies (EPIC‐Obesity Study, British 1958 

BC, CoLaus, WTCCC/UKBS) and 344,883 SNPs in the meta‐analyses of all seven GWA studies. 

Each GWA  study had applied extensive quality  control criteria and performed  tests  for population 

stratification using principal component approaches (EIGENSTRAT or EIGENSOFT), as described under 

Section 1.1.1.2. Explicit correction for population substructure (also using principal components) was 

performed  only  in  the  CoLaus  cohort  (genomic  control  inflation  lambda13  for  CoLaus  before 

correction was 1.14; all other samples lambda <1.025). All seven GWA had also excluded individuals 

with evidence of non‐trivial non‐European ancestry on  the basis of genome‐wide genotypes. SOM 

Table 1 shows that lambda for the data sets used in our analysis ranged from 0.984 to 1.057, strongly 

suggesting  that  that  population  substructure  is  unlikely  to  underlie  the  associations  observed 

(Supplementary Figure 3). 

SOM Table 1. Inflation factor (lambda) for the seven GWA studies separately as well as for the meta‐analysed results of the four population‐based studies and of all seven studies combined.  

StudyLamda

(Inflation factor)

EPIC-Obesity Study 1.009

British 1958 BC 1.001

CoLaus 1.020

WTCCC/UKBS 1.001

WTCCC/CAD 1.014

WTCCC/HT 1.024

WTCCC/T2DM 1.009

Four population-based studies combined 0.984

All seven studies combined 1.057

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Since the majority of the GWA samples  in our meta‐analysis are of UK origin, we used  information 

from  the  WTCCC  (particularly  those  12  markers  shown  in  the  overall  WTCCC  analysis  to  be 

informative for the major clines of geographical differentiation in the UK) to look for (a) any evidence 

that these geographically‐informative markers were themselves associated with BMI (SOM table 2) 

(which might  indicate  the possibility of confounding of BMI‐genotype associations by geographical 

origin)  ;  and  (b)  to  see  if  any  of  our  signals  (especially  those  on  chr18) mapped  within  the  LD 

Page 9 of 51 

“shadow”  of  any  of  these  geographically‐informative  markers.  We  found  no  evidence  that  the 

geographically‐informative markers described by the WTCCC2 were associated with BMI (all P>0.01; 

SOM Table 2) and none of our signals mapped anywhere near these markers (Supplementary Table 

2). In the one scan for which these markers may not be relevant (CoLaus), correction for substructure 

had been performed using  the principal component approach:  furthermore,  there  is no suggestion 

that the BMI‐association signals seen in the CoLaus sample (Supplementary Table 2) were out of line 

with those seen in the UK‐based GWA scans.  

SOM Table 2. Results for 12 UK geographically‐informative markers described by the WTCCC 2. The beta refers to the effect of each additional copy of allele 1. Chromosomes positions are based on NCBI build 125. The alleles all refer to the positive strand. Betas are per each additional copy of allele 1. Meta‐4 refers to the beta and p‐value of the four population‐based studies, meta‐7 refers to the beta‐and p‐values of all seven GWA studies.*rs6644913  is also described as a geographically‐informative marker by the WTCCC, but did not pass our quality control criteria.  

SNP  Chromosome  Alleles 

(1/2) 

Meta‐4 

beta 

Meta‐4 

Meta‐7 

Beta 

Meta‐7 

rs1042712  2q21  C/G  0.011  0.643  0.016  0.388 

rs7696175  4p14  C/T  ‐0.004  0.810  ‐0.004  0.776 

rs1460133  4q28  C/T  ‐0.025  0.147  ‐0.018  0.190 

rs9378805  6p25  A/C  0.0469  0.038  0.044  0.015 

rs3873375  6p21  C/T  ‐0.006  0.724  0.002  0.883 

rs11790408  9p24  G/T  0.007  0.708  ‐0.001  0.947 

rs12295525  11p15  C/T  0.030  0.042  0.022  0.063 

rs12797951  11q13  G/T  ‐0.016  0.247  ‐0.007  0.498 

rs10774241  12p13  A/G  0.035  0.109  0.008  0.626 

rs17449560  14q12  C/G  ‐0.031  0.026  ‐0.018  0.103 

rs3760843  19q13  A/T  ‐0.007  0.633  ‐0.018  0.110 

rs2143877  20q12  A/G  0.008  0.572  0.019  0.083 

 

To  summarise  therefore,  the  following  lines  of  evidence  allow  us  to  conclude  therefore  that  it  is 

highly unlikely that the chromosome 18 association reflects undetected population substructure:  

(a) meticulous exclusion of non‐European ancestry  individuals using genome wide genotyping 

data;  

(b) prior  removal  of  substructure  effects  (where  detected)  using  standard  approaches  before 

meta‐analysis;  

(c) low residual genomic control inflation parameters in the meta‐analysis;  

(d) failure to find any associations between markers informative for geographic structure in the 

Page 10 of 51 

UK;  

(e) lack of co‐localisation between  the chr18 markers and any variants known  to be ancestry‐

informative. 

1.3. Imputations of genotypes at chromosome 18q21 

We imputed genotypes in the chromosome 18q21 region (position 55.7Mb–56.4Mb NCBI Build 35) to 

test  whether  we  could  identify  more  significant  associations  than  those  we  had  observed  for 

rs17782313 and rs17700633. Genotypes were imputed for each GWA study separately based on the 

HapMap Phase II haplotypes using the software IMPUTE14. Subsequently, association tests between 

the  imputed  genotypes  and  BMI  (z‐score),  adjusted  for  age, were  performed with  the  software 

SNPtest14  (using  the  full  posterior  probability  genotype  distribution),  for  each  GWA  separately, 

before combining the summary statistics in the meta‐analyses. Only SNPs with a MAF of at least 1% 

and with  a  posterior‐probability  score  >0.90 were  considered  for  association  analyses.  Both  the 

IMPUTE  and  SNPtest  software  are  freely  available 

(http://www.stats.ox.ac.uk/~marchini/software/gwas/gwas.html).  The  results  of  the  association 

analyses (meta‐analyses) with imputed data are presented in Figure 1 and Supplementary Figure 5.2 

& 5.3.  

1.4. Meta‐analysis of GWA studies 

The summary statistics of the SNP‐BMI associations of each study were combined  in meta‐analyses 

for the SNPs that passed the quality control criteria and that were available in all studies as described 

above.  First,  we  meta‐analysed  the  summary  statistics  of  population‐based  studies  only  (EPIC‐

Obesity, CoLaus, British 1958 BC, and WTCCC/UKBS). Next, all 7 GWA studies were combined in one 

overall meta‐analysis. The inverse variance‐weighted method was applied, which uses the effect size 

(beta) and standard errors of  the  linear  regression  (additive) model of each study and weights  the 

effect size directly proportional  to  its precision15. The  I2‐statistic16 and  the Cochran's heterogeneity 

statistic15  were  used  to  estimate  between‐study  heterogeneity.  Here,  we  report  the  summary 

statistics for the fixed‐effect model, which assumes no heterogeneity across the studies. Therefore, 

SNPs  for  which  the  meta‐analyses  suggested  significant  heterogeneity  (p  <  0.10)  were  not 

considered. Meta‐analyses were performed with SAS 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) and, for 

selected SNPs, forest‐plots were made with Stata 9.2 (StataCorp LP, College Station, TX, USA).  

The results of the meta‐analyses are presented  in Supplementary Figure 2 A&B. Our meta‐analyses 

show  an  enrichment  of  associations  compared  to  what  would  be  expected  by  chance 

(Supplementary  Figure  3).  For  example,  we  observed  12  SNPs  (4  independent  signals)  for  the 

population‐based meta‐analyses  and 16  SNPs  (8  independent  signals)  for  the overall  analysis  that 

Page 11 of 51 

reached a P<1x10‐5, together representing 10  independent signals (r2 > 0.80) (Supplementary Table 

2), where we would expect only 2 or 3 per GWA meta‐analysis.  

1.5. Power and detectable effect sizes  Prior to the meta‐analyses, we calculate what effect size could be detected with sufficient power (b = 

80%) and at P<10‐6 with a  traditional  sized  study,  for example  the EPIC‐Obesity Study  (n ~ 2,500). 

These calculations showed  that only  relatively  large per‐allele effect sizes could be detected  (SOM 

Figure 1); for example for SNPs with a MAF of >45% the per‐allele effect size that could be detected 

was 0.16 z‐score or more, while for less common SNPs only larger effect size could be detected. From 

previous  studies1,  we  know  that  FTO  (MAF  ~  39%)  has  a  per‐allele  effect  size  of  0.10  Z‐score 

(log10BMI), which would not be detectable at P<10‐6 with a sample of 2,500 individuals. Furthermore, 

the genome wide association study for BMI with more than 3,000 individuals could not identify new 

variants,  other  than  FTO17.  Therefore,  we  combined  seven  GWA  studies  in  a  meta‐analysis  to 

increase  the  power  and  to  be  able  to  identify  variants with  small  effect  sizes. As  shown  in  SOM 

Figure  1, with  11,000  samples  (comparable  to  four  population‐based  studies  combined)  or with 

17,000  samples  (comparable  to  all  seven  studies  combined)  much  smaller  effect  sizes  can  be 

identified with  sufficient power at a P<10‐6. Power  calculations were performed using  the Quanto 

software (http://hydra.usc.edu/gxe/). 

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Minor allele frequency (%)

z-sc

ore

n = 2500

n = 11000

n = 17000

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Minor allele frequency (%)

z-sc

ore

n = 2500

n = 11000

n = 17000

 

SOM Figure 1: Effect size that can be detected for a given minor allele frequency with sufficient power (β = 80%) and at genome wide significance (a = 10‐6)  

 

 

 

Page 12 of 51 

2. REPLICATION STUDIES 

We performed  two  types of  replications. First, we genotyped  rs17782313  in  ten adult population‐

based studies (combined n=40,717), and three disease‐case series (n=3,757), all of European descent. 

These  are  described  under  Section  2.1.  Second,  we  obtained  additional  genotypes  from  six 

population‐based  studies  (n=13,240) and  two disease‐case  series  (n=2,638), all of European origin, 

undergoing  genome‐wide  association  analysis within  the Genetic  Investigation  of  Anthropometric 

Traits (GIANT) consortium. These are described under Section 2.3.1. 

2.1. Replication samples with individually genotyped variants 

Basic descriptive  characteristics  for  the population‐based  studies  are presented  in  Supplementary 

Table  1.2.  and  of  the  case‐series  in  Supplementary  Table  1.3.  Allele  frequencies,  genotype 

distributions and test for HWE are presented in Supplementary Table 3.1. 

2.1.1. Population‐based studies  

2.1.1.1. EPIC‐Norfolk  

Sample ‐ EPIC‐Norfolk is an ongoing prospective cohort study of chronic diseases comprising 25,663 

Norfolk  residents,  an  ethnically  homogenous  Europid  population  aged  39‐79 who were  recruited 

from general practice registers between 1993 and 1997 for a first health examination. Trained nurses 

collected blood  sample,  spot urine  sample, data on  respiratory  function,  anthropometry  (data on 

height,  weight  etc.),  and  blood  pressure,  at  the  health  examination.  A  Health  and  Lifestyle 

questionnaire was  completed before  the health  check. More details on  the  study design of  EPIC‐

Norfolk  studies  have  been  reported  elsewhere5,  18.  A  total  of  19,377  samples were  immediately 

available  for  genotyping.  Individuals  that  had  been  analysed  in  the  context  of  the  GWA‐meta‐

analyses (see above Section 1.1.1.1) were excluded for replication analyses. Eventually, genotypes for 

16,615  individuals with  height  and weight  data were  available  for  analyses.  Volunteers  provided 

informed consent, and ethical approval was granted by the local research ethics committee.  

Genotyping & Quality Control – Genotyping was performed using TaqMan® SNP genotyping assay 

(Applied  Biosystems,  Warrington,  UK)  according  to  the  manufacturer’s  protocol.  Genotype 

frequencies were in HWE (p>0.01), call rates were >95% and concordances were >99%.  

Statistical analyses – Association between quantitative traits (see below Section 2.3.1) and SNPs was 

tested  using  a  generalised  linear  model  assuming  an  additive  effect  for  the  presence  of  each 

additional minor  allele, while  adjusting  for  age  and  sex.  For  case–control  analyses,  each  SNP was 

tested  for association with overweight or obesity  in a  logistic  regression analysis, adjusted  for age 

and sex. All analyses were performed with SAS 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

 

Page 13 of 51 

2.1.1.2. MRC‐Ely Study 

Sample ‐ The MRC Ely Study  is a population‐based cohort study of the aetiology of type 2 diabetes. 

Study participants were  randomly  selected  from people  living  in Ely and  surrounding villages  (East 

Anglia, UK), an ethnically homogenous Europid population. The current analyses included 1697 men 

and women, aged 35‐79 years, for whom genotypic and phenotypic data were available from phase 3 

as previously described  19. None of  the participants had diagnosed  type 2 diabetes,  although 139 

individuals met the WHO criteria for T2D on oral glucose tolerance testing performed as part of the 

study. The study design, methods and measurements of the three phases of this cohort study have 

been described  in detail elsewhere19‐22. In brief, all participants attended a clinical examination that 

included standard anthropometric measurements, medical questionnaires and a 75‐g OGTT. Height 

and weight were measured with participants dressed  in  light‐weight clothing without shoes. Ethical 

permission was granted by  the Cambridgeshire Research Ethics Committee, and  study participants 

provided written informed consent. 

Genotyping  &  Quality  Control  –  Genotyping  of  rs17782313  and  rs17700633  was  performed  as 

described above under Section 2.1.1.1. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates >98%, 

with >99% concordances of duplicates (n = 30).  

Statistical analyses – As described above under 2.1.1.1. 

2.1.1.3. The Northern Finland Birth Cohort of 1966 

Sample  ‐ The Northern  Finland Birth Cohort of 1966  (NFBC1966) was originally designed  to  study 

factors affecting pre‐term birth,  low birth weight and subsequent morbidity and mortality. Mothers 

living in the two northern‐most provinces of Finland were invited to participate if they had expected 

delivery dates during 1966. A total of 12058 live‐births were in the study. At age 31 all individuals still 

living  in the Helsinki area or Northern Finland were asked to participate  in a detailed biological and 

medical  examination  (n=6,007)  as  well  as  a  questionnaire.  Anthropometric  measures,  including 

height,  weight  and  waist  circumference  were  taken.  Genotype  and  measured  BMI  data  were 

available on 4435 individuals in this study with multiple births being excluded. The University of Oulu 

ethics committee approved the study.  

Genotyping & Quality Control – Genotyping was performed using TaqMan® SNP genotyping assay 

(Applied  Biosystems,  Warrington,  UK)  according  to  the  manufacturer’s  protocol.  Genotype 

frequencies were  in HWE  (p>0.01),  call  rates  >95%, with  >99.7%  concordances  of  duplicates  (n  = 

351).  

Statistical analyses – Association between the quantitative traits (see below Section 2.3.1) and SNPs 

was  tested using a generalised  linear model assuming an additive effect  for  the presence of each 

additional minor  allele, while  adjusting  for  age  and  sex.  For  case–control  analyses,  each  SNP was 

Page 14 of 51 

tested  for association with overweight or obesity  in a  logistic  regression analysis, adjusted  for age 

and sex. All analyses were done using Stata/SE 9.1 for Windows (StataCorp LP, Texas, USA). 

2.1.1.4. Oxford Biobank (OBB) 

Sample ‐ The Oxford Biobank is an age‐stratified random sample of men and women (aged 30 to 50 

years)  from  Oxfordshire,  UK,  which  was  drawn  from  the  UK  National  Health  Service  population 

register. All participants are of white European origin. Data collection occurred between March 2000 

and April 2002 and has been described  in detail previously23. As well as DNA, basic anthropometric 

data was measured and made available  including; weight, height, waist circumference and skinfold 

thickness  (bicep,  triceps,  subscapular  and  suprailiac).  The  study was  approved by  the Oxfordshire 

Research Ethics Committee and all participants gave their written informed consent.  

Genotyping &  Quality  Control  –  Genotyping was  performed  as  described  under  Section  2.1.1.3. 

Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates >87%, with 100% concordances of duplicates 

(n = 81). 

Statistical analyses – As described above under Section 2.1.1.3. 

2.1.1.5. UK Blood Services collection – panel 2 (UKBS2) 

Sample  ‐ The UKBS 2  is  in essence  similar  to  the UKBS panel 1  collection, which was  included  as 

collection of Common Controls  in  the WTCCC  study  (WTCCC‐UKBS,  as described  above  in  Section 

1.1.1.4). Samples were  collected  in  the  same  time period and at  the  same  locations at  the UKBS‐

panel 1 samples.  

Genotyping &  Quality  Control  –  Genotyping was  performed  as  described  under  Section  2.1.1.3. 

Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates >94%, with 100% concordances of duplicates.  

Statistical analyses – As described above under Section 2.1.1.3. 

2.1.1.6. The ALSPAC Study ‐ Mothers 

Sample ‐ The Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) is a prospective study, which 

recruited pregnant women with expected delivery dates between April 1991  and December 1992 

from Bristol, UK24. Individuals of known non‐white ethnic origin were excluded from all analyses. DNA 

was collected from mothers and children as described previously25. Genotypes for SNPs and BMI data 

were  available  for 6,264 mothers. Mother’s BMI was  calculated  from  self‐reported pre‐pregnancy 

weight  and  height,  obtained  from  questionnaires.  All  aspects  of  the  study  were  reviewed  and 

approved by  the ALSPAC Law and Ethics Committee, which  is  registered as an  Institutional Review 

Board. Approval was also obtained from the Local Research Ethics Committees, which are governed 

by the Department of Health. More detailed information on the ALSPAC study is available on the web 

site: http://www.alspac.bris.ac.uk.  

Genotyping & Quality  Control  –  Genotyping  of  rs17782313  and  rs17700633 were  performed  by 

Page 15 of 51 

KBiosciences  (Hoddesdon,  UK)  using  their  own  novel  system  of  fluorescence‐based  competitive 

allele‐specific  PCR  (KASPar).  Details  of  assay  design  are  available  from  the  KBiosciences  website 

(http://www.kbioscience.co.uk). Genotype  frequencies were  in HWE  (p>0.01), call  rates were 97%, 

with 100% concordances of duplicates.  

Statistical analyses – Association between the quantitative traits (see below Section 2.3.1) and SNPs 

was  tested using  linear  regression assuming an additive effect  for  the presence of each additional 

minor allele, while adjusting for age. For case–control analyses, each SNP was tested for association 

with overweight or obesity in a logistic regression analysis, adjusted for age. All analyses were done 

using Stata/SE 9.2 for Windows (StataCorp LP, Texas, USA).  

2.1.1.7. The Hertfordshire Cohort Study  

Sample  ‐  The  Hertfordshire  Cohort  Study  comprises  2,997 men  and women  born  in  the  English 

county  of  Hertfordshire  during  the  period  1931‐1939  and  still  resident  there  today.  Information 

available on  these  individuals  includes birth weight  (recorded by the attending midwife), weight at 

age one year  (recorded by a health visitor), the method of  infant  feeding, and details of childhood 

illnesses up  to age  five years. At  follow‐up  (age 60‐75 years), all participants attended a  clinic  for 

detailed  physiological  investigations.  Medical  and  social  histories  were  ascertained,  as  well  as 

detailed  anthropometry,  blood  pressure,  glucose  tolerance  and  fasting  serum  cholesterol  and 

triglycerides.  DNA  on  all  participants  has  been  collected  and  is  stored  in  the MRC  Epidemiology 

Resource Centre  (Southampton, UK). Genotypes and data on height and weight were available  for 

2,881  individuals.  The  study  has  ethical  approval  from  the  Hertfordshire  and  Bedfordshire  Local 

Research Ethics Committee and all participants have given written informed consent. More details on 

this study have been published before26.  

Genotyping  &  Quality  Control  –  Genotyping  of  rs17782313  and  rs17700633  was  performed  as 

described above under Section 2.1.1.1. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates were 

>98%, with 100% concordances of duplicates (n = 300).  

 As described above under 2.1.1.1. 

Statistical analyses – As described above under 2.1.1.1. 

2.1.1.8. EFSOCH controls  

Population – This replication set includes 1,750 population controls from the Exeter Family Study of 

Child Health (EFSOCH)27 and have been described in detail previously3. The controls were made up of 

parents from a consecutive birth cohort (EFSOCH: the Exeter Family Study of Child Health). The North 

and East Devon Local Research Ethics Committee gave ethical approval and  informed consent was 

obtained from the parents of the newborns.  

Genotyping  &  Quality  Control  –  Genotyping  of  rs17782313  and  rs17700633  was  performed  as 

Page 16 of 51 

described under Section 2.1.1.6. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates were >92%, 

with 100% concordance of duplicates. 

Statistical  analyses  –  As  described  above  under  Section  2.1.1.3.  Analyses  were  performed  in 

individuals with diabetes and in controls separately. 

2.1.2.  UK Type 2 diabetes case‐control collection  

We  included samples that are part of the UKT2D Genetics Consortium replication samples and that 

have been described  in detail before3. Association analyses between  the  two SNPs  (rs17782313 & 

rs17700633) and BMI were carried out in normoglyceamic controls and T2DM cases separately.  

2.1.2.1. Dundee study (T2D cases and controls) 

Sample ‐ All samples (Dundee T2D cases 1, Dundee T2D cases 2, Dundee controls 1, Dundee controls 

2) were of European White descent, living in the Tayside region of Dundee when recruited. T2D cases 

had T2D diagnosed between  the ages of 35‐70 years  (inclusive) and have been described  in detail 

previously3.  In  the present  study,  these  samples were  represented as  two  separate  case, and  two 

separate control collections  (as previously  reported)  though each  represents part of a consecutive 

series of cases and controls collected using same criteria. The  first of  these comprised 2,022 cases 

and 2,037 controls and  the second a  further  tranche of 1,103 cases and 1,559 controls. This study 

was approved by the Tayside Medical Ethics Committee and informed consent was obtained from all 

participants.  

Genotyping  &  Quality  Control  –  Genotyping  of  rs17782313  and  rs17700633  was  performed  as 

described under Section 2.1.1.6. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates were >93%, 

with 100% concordance of duplicates.  

Statistical  analyses  –  As  described  above  under  Section  2.1.1.3.  Analyses  were  performed  in 

individuals with diabetes and in controls separately. 

2.1.2.2. YT2DM‐OXGN (T2D cases) 

Population – This sample set  included 632 additional T2D cases  that have been described  in detail 

previously3. They were UK Whites derived  from  two  sources: 202 were  taken  from a  collection of 

young‐onset T2D patients (diagnosed before age 45y) who had been subjected to extensive analysis 

to exclude other causes of diabetes. The  remaining 430 were  isolated T2D cases  (age of diagnosis 

below 65y)28. Both subsets met the same criteria for diagnosing T2D described for the WTCCC cases. 

All participants gave written informed consent and the relevant research ethics committees in the UK 

approved the project protocols.  

Genotyping  &  Quality  Control  –  Genotyping  of  rs17782313  and  rs17700633  was  performed  as 

described under Section 2.1.1.6. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates were >92%, 

Page 17 of 51 

with 100% concordance of duplicates. 

Statistical  analyses  –  As  described  above  under  Section  2.1.1.3.  Analyses  were  performed  in 

individuals with diabetes and in controls separately. 

 

2.2. Replication Studies with genotypes recovered from genome wide association data 

Basic  descriptive  characteristics  are  presented  in  Supplementary  Table  1.4.  Allele  frequencies, 

genotype distributions and test for HWE are presented in Supplementary Table 3.1. 

2.2.1. Population‐based studies  

2.2.1.1. The SardiNIA study 

Sample  ‐ The SardiNIA examined a  total of 4,305  related  individuals participating  in a  longitudinal 

study  of  aging‐related  quantitative  traits  in  the Ogliastra  region  of  Sardinia,  Italy. During  physical 

examination  of  each  individual,  a  blood  sample  was  collected  (for  DNA  extraction)  and 

anthropometric  traits were  recorded. Here, we  report analyses of height, weight, and  the derived 

quantity BMI (which is calculated from a combination of height and weight. This has been described 

in detail previously29.  

Genotyping & Quality Control – Genotyped  individuals had  four Sardinian grandparents and were 

selected for genotyping without regard to their phenotypes. Among the individuals examined, 1,412 

were  genotyped  with  the  Affymetrix Mapping  500K  Array  Set.  The  rest  of  the  individuals  were 

genotyped with  the Affymetrix Mapping 10K Array. These marker data were  then used  to  impute 

genotypes at SNPs in the "500K" set for the remaining 2,893 individuals who were not typed with this 

technology17, 30, 31. Imputed genotype dosages for rs17700633 and rs17782313 were extracted from 

our  genome‐wide  imputed  SNP  data  for  these  2,893  individuals.  Genotype  frequencies  for  the 

actually genotyped SNPs were in HWE (p>0.01) and call rates were >99%. 

Statistical  analysis  –  Association  between  the  quantitative  traits  (see  below  Section  2.3.1) were 

regressed against SNP reference allele counts with appropriate covariates (age and sex) using a score 

test that accounts  for relatedness among samples17, 30. Also, to adjust  for the effects of population 

structure and any residual relatedness among sampled individuals, the genomic control method was 

used to adjust the test statistics for each trait separately13, 17. 

2.2.1.2. KORA  

Sample  ‐  From  the  KORA  survey  of  the  years  1994/95  (KORA  S3,  n=3,996)  based  on  the  general 

population of  the South‐German  city of Augsburg and  surrounding  counties, a  subsample of 1644 

individuals was genotyped by  the Affymetrix Mapping 500K Array Set. Two pregnant women were 

excluded  from  this  sample.  Trained  personnel measured  height  and weight  for  each  participant, 

Page 18 of 51 

more detailed  information about  the study  is published elsewhere32. Descriptive characteristics  for 

these final participants are shown in Supplementary table 1. 

Genotyping & Quality Control – Genotypes were extracted from the data available for the Affymetrix 

Mapping 500K Array Set. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01) and call rates were >95%.  

Statistical analysis Association between quantitative  traits  (see below Section 2.3.1) and SNPs was 

tested  using  a  generalised  linear  model  assuming  an  additive  effect  for  the  presence  of  each 

additional minor  allele, while  adjusting  for  age  and  sex.  For  case–control  analyses,  each  SNP was 

tested  for association with overweight or obesity  in a  logistic  regression analysis, adjusted  for age 

and sex. All analyses were performed with SAS 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

2.2.1.3. Nurses Health Study (NHS)  

Sample  ‐  The Nurses’ Health  Study  (NHS)  began  in  1976 with  the  recruitment  of  121,700  female 

registered nurses between the ages of 30 and 55 years. The Cancer Genetic Markers of Susceptibility 

(CGEMS) nested case‐control study is derived from 32,826 participants who provided a blood sample 

between 1989 and 1990 and were free of diagnosed breast cancer at blood collection and followed 

for incident disease until June 1, 2004. The study design has been described in detail elsewhere33. A 

total of 1,183 DNA  samples  from affected  individuals and 1,185 DNA  samples  from  controls were 

genotyped. Current weight was assessed on each follow‐up questionnaire. Self‐reported weight was 

first validated in a sub‐sample of the NHS in 1980 and were highly correlated (r=0.97) with measured 

weight34. Measures from 1986 were used as the primary outcome in analysis. We use the data from 

two questionnaires most close to 1986 (1984 and 1982) as proxies when BMI of 1986 was missing. In 

total, 2,265 women  (1,132 cases of breast cancer and 1,133 controls) had height and weight data 

available for the final analysis. Informed consent was obtained from all participants. The Institutional 

Review Board of the Brigham and Women’s Hospital, Boston, MA, USA approved the study. 

Genotyping & Quality Control – Genotyping was performed at the NCI Core Genotyping Facility using 

the  Sentrix HumanHap550  genotyping  assay  according  to  the manufacturer's  protocol. Details  on 

quality control criteria were described in detail elsewhere33. Approximately 2.5 million common SNPs 

from HapMap were imputed using the program MACH31 and imputed genotypes for rs17782313 and 

rs17700633 were extracted for association analyses. The predicted r2 between imputed allele counts 

and true genotypes for rs17782313 was 0.998 and for rs17700633 was 0.995, which suggests these 

SNPs were accurately imputed. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01). 

Statistical analysis Associations between quantitative traits (see below Section 2.3.1) and SNPs were 

tested  using  a  generalized  linear  model  assuming  an  additive  effect  for  the  presence  of  each 

additional  minor  allele,  adjusting  for  age.  For  case–control  analyses,  each  SNP  was  tested  for 

association with overweight or obesity using  logistic  regression model,  adjusting  for  age. The  SAS 

Page 19 of 51 

statistical package was used for all analyses (Version 9.1 for UNIX; SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

2.2.1.4. Prostate, Lung, Colorectal and Ovarian Cancer Screening Trial (PLCO)  

Sample  ‐  PLCO  is  a  population‐based,  randomized  trial  to  evaluate  early  detection methods  for 

prostate,  lung,  colorectal  and  ovarian  cancer35.  Between  1993  and  2001,  over  150,000 men  and 

women  ages  55‐74  years  were  enrolled  in  the  trial  from  ten  centers  in  the  United  States 

(Birmingham,  AL;  Denver,  CO;  Detroit,  MI;  Honolulu,  HI;  Marshfield,  WI;  Minneapolis,  MN; 

Pittsburgh, PA; Salt Lake City, UT; St. Louis, MO; and Washington, D.C.).  To discover genetic variants 

associated with prostate cancer, 1,172 non‐Hispanic white prostate cancer cases and 1,105 matched, 

non‐Hispanic  white  controls  (by  single  sampling)  were  selected  for  genotyping  as  described 

elsewhere36.  Information  on  height  and  weight  was  ascertained  by  self‐report  on  the  baseline 

questionnaire and available for 2253 men. After applying quality control criteria for genotyping and 

excluding  4  individuals with  a BMI  greater  than  four  standard deviations  from  the mean, data of 

2,235 men was available for analyses. All participants provided written informed consent for the trial 

and the study protocol was approved by institutional review boards at the screening centers and the 

National Cancer Institute. 

Genotyping & Quality Control  ‐ Genotyping was performed using  the  Illumina HumanHap300 and 

HumanHap240 platforms according  to  the manufacturer's protocol. Details on quality control have 

been described  in detail elsewhere36. Approximately 2.5 million common SNPs  from HapMap were 

imputed using  the program MACH31 and  imputed genotypes  for  rs17782313 and  rs17700633 were 

extracted  for  association  analyses.  The  predicted  r2  between  imputed  allele  counts  and  true 

genotypes for rs17782313 was 0.998 and for rs17700633 was 0.997, which suggests these SNPs were 

accurately imputed.  

Statistical analyses ‐ Association between quantitative traits (see below Section 2.3.1) and SNPs was 

tested  using  a  linear  regression  model  assuming  an  additive  effect  for  the  presence  of  each 

additional minor allele, while adjusting  for age,  case  status and  center. For  case–control analyses, 

each  SNP was  tested  for  association with  overweight  or  obesity  in  a  logistic  regression  analysis, 

adjusted for age, case status and center. All analyses were performed with SAS 9.1 (SAS Institute Inc., 

Cary, NC, USA). 

2.2.2. Additional control and diabetes‐case series  

2.2.2.1. The Finland‐US investigation of NIDDM Genetics (FUSION) 

Sample ‐ The FUSION study is described previously in detail37. For analysis with BMI, the sample was 

comprised  of  1,094  T2D  and  1,291  NGT  individuals  from  Finland,  all with  BMI measured  during 

clinical exams.  

Page 20 of 51 

Genotyping  &  Quality  Control  ‐  The  samples  were  genotyped  using  the  Illumina  Infinium  II 

HumanHap300  BeadChip  (version  1.0)  and  quality  control  was  described  in  detail  elsewhere37. 

Genotypes  for  >2.1 million  additional  SNPs were  imputed  using MACH31,  37  and  the HapMap  CEU 

sample.  Imputed  genotype  dosages,  which  incorporate  the  imputed  probabilities  of  all  three 

genotype classes per  individual, for rs17700633 and rs17782313 were extracted from genome‐wide 

imputed  SNP  data.  The  predicted  r2  between  imputed  allele  counts  and  true  genotypes  for 

rs17782313 was  0.89  and  for  rs17700633 was  1.00, which  suggests  these  SNPs were  accurately 

imputed.  Quality  of  imputed  genotypes  was  evaluated  on  a  larger  scale  by  comparing  imputed 

genotypes  for 521 markers with  those obtained by  genotyping 1,190  individuals  and observed  an 

error rate of 1.40% per allele supporting the good performance of the imputation software.  

Statistical analysis  ‐ SNP‐BMI association was carried out separately  in T2DM and NGT  individuals. 

Raw trait values, or z‐scores standardized by sex were regressed against SNP reference allele counts 

with  appropriate  covariates  (age  and  sex) using  a  score  test  that  accounts  for  relatedness  among 

samples30. 

2.2.2.2. The Diabetes Genetics Initiative (DGI) (type 2 diabetes) 

Population  –  The  descriptive  characteristics  of  individuals  used  for  analysis  from  the  Diabetes 

Genetics Initiative have been described previously38. All participants were from Sweden and Finland 

and height and weight were collected and were used to calculate their BMI.  

Genotyping  &  Quality  Control  ‐  Samples  were  genotyped  on  the  Affymetrix  GeneChip  Human 

Mapping 500K array set and genotyping calls were made using the BRLMM algorithm as previously 

described38.  The  genotyping  quality  control  measures  used  for  this  study  have  been  described 

previously38. Of 3,193 samples with >95% genotype call  rate, 111 samples with cryptic  relatedness 

(parent‐offspring) or discrepancy between reported and genotyped gender were excluded. BMI data 

and high quality genotypes were available  for 3048  individuals. The  final sample used  for analyses 

reported here included 1,544 cases and 1,504 controls.  

Statistical analyses ‐ Association between quantitative traits (see below Section 2.3.1) and SNPs was 

tested  using  a  linear  regression  model  assuming  an  additive  effect  for  the  presence  of  each 

additional minor allele, while adjusting  for age,  sex and center. Sex‐specific Z‐scores were created 

within  age  decades  (<50,  50‐60,  60‐70,  >70)  in  population  samples  and  log(10)BMI,  SD  of  the 

log(10)BMI and beta coefficient from the regression were then used to create population corrected z 

scores of  individuals  in  the DGI  study which were  corrected  for  center of origin.  For  case–control 

analyses,  each  SNP was  tested  for  association with  overweight  or  obesity  in  a  logistic  regression 

analysis,  adjusted  for  age,  case  status  and  center.  Analyses  were  performed  in  individuals  with 

diabetes  and  in  controls  separately. All  analyses were performed with  SAS 9.1  (SAS  Institute  Inc., 

Page 21 of 51 

Cary, NC, USA). 

2.3. Statistical analysis for the replication samples 

2.3.1. Outcome measures  

For  tests of  statistical  significance, BMI, as  the main outcome measure was  log10‐transformed and 

standardized  to  sex‐specific  Z‐score before  analyses. However,  for presentation,  geometric means 

and 95% analyses were also performed with BMI  log10‐transformed (but not standardized) (Table 1 

and Supplementary Table 4). For relevant analyses, height was standardized to sex‐specific Z‐scores, 

whilst weight was log10‐transformed before standardizing. Case‐control analyses (i.e. for obesity and 

overweight)  within  population‐based  samples  were  performed  by  comparing  overweight 

(BMI≥25kg.m‐2) and obesity (BMI≥30kg.m‐2) to normal‐weight (BMI<25kg.m‐2) individuals.  

2.3.2. Association analyses in replication sets  

Association  between  SNPs  and  continuous  outcome measures was  tested  using  linear  regression 

assuming an additive model, adjusted  for age and other appropriate covariates. Logistic regression 

was used to test for association between genotype and overweight/obesity, adjusted for age and sex. 

All analyses were also performed for men and women separately. More details are provided  in the 

individual descriptions of studies above. 

2.3.3.  Meta‐analyses of replication data  

The summary statistics  (beta/OR and SE)  for each of the separate studies were combined  in meta‐

analyses using the  inverse‐variance weighted method assuming a fixed‐effects model, conducted  in 

Stata 9.2  (StataCorp LP, College Station, TX, USA). The  results were visualised  in  forest‐plots made 

with Stata 9.2 (StataCorp LP, College Station, TX, USA). 

To provide approximate effect‐size estimates expressed in BMI units (kg.m‐2), we translated from the 

Z‐score unit differences using  the  standard deviation of  raw BMI  (a mean  SD of 4.5  kg/m2  in  the 

population‐based  cohorts).  This  method  was  also  applied  to  provide  approximate  effect  size 

estimates for reporting height (mean SD of 7cm) and weight (mean SD of 13.4 kg) data. 

 

3. FOLLOW‐UP STUDIES 

3.1. French adult obesity case‐control study Population – This obesity case‐control studies comprises 2,363 controls, defined by a BMI < 25 kg.m‐

2, and 896 cases with a BMI ≥ 40 kg.m‐²  (Class  III obesity)  (Supplementary Table 1.5. & 3.1.). The 

control sample includes 493 young lean adults from the Haguenau study and 1,870 middle‐aged lean 

Page 22 of 51 

adults  from  the D.E.S.I.R. cohort, a population of volunteers  recruited  from 10 health examination 

centers in the western‐central part of France. Cases were recruited through a multimedia campaign 

run by  the CNRS UMR8090  and  the Department of Nutrition of  the Paris Hotel Dieu Hospital. All 

participants were French, unrelated and of European descent.  

Genotyping & Quality Control  ‐ Genotyping was performed using TaqMan® SNP genotyping assay 

(Applied  Biosystems,  Warrington,  UK)  according  to  the  manufacturer’s  protocol.  Genotype 

frequencies were in HWE (p>0.01), call rates >98%, with 100% concordances of duplicates.  

Statistical  analyses  ‐  The  association  between  rs17782313  and  obesity  case‐control  status  was 

performed using logistic regression, adjusted for age and sex with SPSS 14.1 software (SPSS, Chicago, 

IL, USA).  

3.2. Follow up studies in children 

Basic  descriptive  characteristics  are  presented  in  Supplementary  Table  1.6.  Allele  frequencies, 

genotype distributions and test for HWE are presented in Supplementary Table 3.2. 

3.2.1. Population‐based sample – The ALSPAC Population Children’s cohort 

Sample ‐ The Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) is a prospective study, which 

recruited pregnant women with expected delivery dates between April 1991  and December 1992 

from Bristol, UK24. Individuals of known non‐white ethnic origin were excluded from all analyses. DNA 

was  collected  from mothers  and  children  as described previously25. Genotypes were  available  for 

7,477 children  this study. Where  the dataset  included multiple singleton siblings born  to  the same 

mother,  only  the  first‐born  was  included  in  the  analyses  of  children.  All  multiple  births  and 

individuals born before 36  full weeks’ gestation were excluded  from analyses of birth weight and 

ponderal index. For the analyses of BMI, height and weight in children aged 7‐11, only the first‐born 

of each twin‐pair was included. Birth weight and length were measured by trained ALSPAC study staff 

or obtained  from hospital  records, whilst  sex and gestation were extracted  from hospital  records. 

This has been described in detail previously28. At the ages of 7 to 11, children were invited annually 

to attend a specially‐designed clinic, at which anthropometric measures, including height and weight, 

were  taken27. The numbers of  children with BMI and genotype data aged 7‐11 years  ranged  from 

4,871 to 5,969. In addition, 7,470 children, at age 9, agreed to undergo a whole‐body dual energy X‐

ray absorptiometry  (DEXA) scan  to assess  fat and  lean mass, described  in detail previously28. DEXA 

scan data and genotype were available  for 5,243 children  included  in  this study. All aspects of  the 

study are reviewed and approved by the ALSPAC Law and Ethics Committee, which is registered as an 

Institutional Review Board. Approval was also obtained from the Local Research Ethics Committees, 

which are governed by the Department of Health.  

Genotyping &  Quality  Control  –  Genotyping was  performed  as  described  under  Section  2.1.1.3. 

Page 23 of 51 

Genotype frequencies were in HWE (p>0.01), call rates >97%, with 100% concordances of duplicates. 

Statistical analyses ‐ BMI and weight between age 7 and 11, as well as DXA body fat percentage, DXA 

fat mass,  DXA  lean mass  and  DXA  bone mass  at  age  9  were  log10‐transformed  whereas  height 

remained untransformed before calculating sex‐specific Z‐scores. Weight and height during the first 

42 months of life were expressed as SDS relative to British 1990 scales39. Association between these 

anthropometric measures and SNPs was  tested using  linear  regression assuming an additive effect 

for the presence of each additional minor allele. Analyses of birth weight were adjusted for sex and 

gestational age. All analyses were performed with Stata/SE 9.2  for Windows  (StataCorp LP, College 

Station, Texas, USA).  

 

3.2.2. Childhood and adolescence obesity case‐control studies 

3.2.2.1. SCOOP‐UK 

Sample  ‐  The  Severe  Childhood  Onset  Obesity  Project  UK  (SCOOP‐UK)  comprises  1,028  UK 

participants of European descent with severe early onset obesity of unknown aetiology. This cohort 

has emerged out of the Genetics of Obesity Study (GOOS) (n=2,800). The entry criteria for the GOOS 

cohort  comprise  a  BMI  >  3  SDS  and  an  onset  of  obesity  before  the  age  of  10  years39.  Several 

monogenic  obesity  syndromes  have  previously  been  identified  from  this  cohort.  SCOOP‐UK 

represents a subgroup of GOOS patients of UK European ancestry in whom all the known monogenic 

obesity  syndromes  (including MC4R mutation  carriers)  have  been  excluded  by  direct  nucleotide 

sequencing. The ALSPAC children (as described above in 3.2.1.) were used as controls in this analysis. 

Genotyping & Quality Control – Genotyping was performed using TaqMan® SNP genotyping assay 

(Applied  Biosystems,  Warrington,  UK)  according  to  the  manufacturer’s  protocol.  Genotype 

frequencies were in HWE (p>0.01) and call rates >96%.  

Statistical analyses –  For  the  case‐control analysis, all  SCOOP‐UK  children were  considered  cases, 

while ALSPAC children, irrespective of their BMI were used as controls. Association between SNP and 

case‐control status was performed using Fisher’s exact test.  

3.2.2.2. The Essen Obesity Study 

Population – A total of 487 extremely obese children and adolescents ('cases', >95th percentile of a 

German reference population) were recruited in hospitals specialized for the inpatient treatment of 

extreme obesity while 442 healthy lean individuals ('controls') were ascertained at the University of 

Marburg. Based on self‐reported questionnaire data on body‐weight course, 78% of the lean controls 

reported having had a below average body weight at age 15, which is similar to the mean age of the 

obese cases. More details have been reported previously40. Written  informed consent was given by 

all  participants  and  in  case  of  minors  their  parents.  The  study  was  approved  by  the  Ethics 

Committees  of  the  Universities  of  Marburg  and  Essen  and  conducted  in  accordance  with  the 

Page 24 of 51 

guidelines of The Declaration of Helsinki. 

Genotyping & Quality Control – Genotypes were extracted from the data available for the Affymetrix 

Mapping 500K Array Set. Genotype frequencies were in HWE (p>0.01) and call rates were >99%. 

Statistical  analyses  –  The  association  between  rs17782313  and  obesity  case‐control  status  was 

performed using logistic regression, adjusted for age and sex with SPSS 14.0 software (SPSS, Chicago, 

IL, USA).  

3.2.2.3. French Childhood Obesity Case‐Control Study 

Population – Children with  a BMI ≥ 97th percentile  for  gender  and  age  in  the  tables of a  French 

reference population41 were defined as obese according to the European Childhood Obesity Group 

recommendations42, and children with a BMI below the 90th percentile threshold were considered as 

non‐obese controls. Obese children were collected through a multimedia campaign run by the CNRS 

UMR8090  (n  =  616)  as  well  as  in  the  Saint  Vincent  de  Paul  hospital  (N=497),  in  the  Toulouse 

Children’s Hospital (N = 92) and in the Paris Trousseau Hospital (n=86). Controls were recruited in the 

“Centre  de Medecine  Preventive”  of Nancy  (n=670),  through  the  Fleurbaix‐Laventie  Ville  Santé  II 

study (n=184) and supplemented with 493 lean young adults from the Haguenau study (Section 3.1).  

Genotyping & Quality Control  ‐ Genotyping was performed using TaqMan® SNP genotyping assay 

(Applied  Biosystems,  Warrington,  UK)  according  to  the  manufacturer’s  protocol.  Genotype 

frequencies were in HWE (p>0.01), call rates >95%, with 100% concordances of duplicates.  

Statistical  analyses  ‐  The  association  between  rs17782313  and  obesity  case‐control  status  was 

performed using logistic regression, adjusted for age and sex with SPSS 14.1 software (SPSS, Chicago, 

IL, USA).  

3.2.2.4. Meta‐analyses of childhood‐adolescence case‐control studies 

The summary statistics (OR and SE) for each of the separate studies were combined in meta‐analyses 

using the inverse‐variance weighted method assuming a fixed‐effects model, conducted in Stata 9.2 

(StataCorp LP, College Station, TX, USA). The results were visualised  in forest‐plots made with Stata 

9.2 (StataCorp LP, College Station, TX, USA). 

 

3.2.3. The Essen Obesity Family Study 

Population – A total of 660 families that comprised at least one extremely obese child or adolescent 

(>95th percentile of a German reference population) and both biological parents were recruited  in 

hospitals  specialized  for  the  inpatient  treatment of extreme obesity  (Supplementary Table 1.7. & 

Table 3.1.&3.2.). There was no overlap  in participants of  the Essen Obesity  Family  Study  and  the 

Essen Obesity Study  (see 3.2.2.2). More details have been  reported previously40. Written  informed 

consent was given by all participants and in case of minors their parents. The study was approved by 

the Ethics Committees of the Universities of Marburg and Essen and conducted  in accordance with 

Page 25 of 51 

the guidelines of The Declaration of Helsinki. 

Genotyping & Quality Control – Genotyping was performed using TaqMan® SNP genotyping assay 

(Applied  Biosystems)  according  to  the manufacturer’s  protocol.  Genotype  frequencies  of  parents 

were in HWE (p>0.01) and call rates were 100%. 

Statistical analyses and results – A pedigree transmission disequilibrium test (PDT average) showed 

significant over‐transmission of  the  rs17782313 C‐allele  to  the obese offspring  (p = 2.42x10‐4). The 

exact two‐sided Hardy‐Weinberg test in the founders showed evidence of excess heterozygosity (p = 

0.015) which might be due to the association. Therefore, we also determined genotype relative risks 

(GRRs) which are robust against deviations from Hardy‐Weinberg equilibrium43. The GRRs confirmed 

the increased risk associated with the C‐allele (GRR‐C/T = 1.22, 95%CI[1.03‐1.46]; GRR‐C/C 1.95 [1.49‐

2.56]; p = 6.14x10‐5). 

 

4. SUPPLEMENTARY OBSERVATIONS 

4.1. Replication results for additional hits We tested for association between the remaining hits described in Supplementary Table 2 and BMI 

in nine population‐based and 2 case series studies (Supplementary Table 7). These results show that 

only  the  SNP  in  FTO  is  robustly  replicated  in  these  samples  (p=5.95x10‐28).  The  rs10498767  and 

rs748912 are the only other signals that have consistent direction of effect and significant association 

with BMI in the replication samples (p=0.009, p=0.05 respectively). However, given the smaller effect 

sizes  and  modest  replication  p‐values  for  these  additional  association  results,  further  extensive 

replication testing will be required to definitively confirm or refute association with BMI for all these 

variants (Supplementary Table 7). 

4.2. Association with type 2 diabetes We  tested  for association between  rs17782313 and  the  risk of T2D. Data on diabetes  status were 

available for four case‐control comparisons (Dundee T2D cases 1 vs Dundee controls 1, Dundee T2D 

cases  2  vs  Dundee  controls  2,  YT2D‐OXGN  vs  EFSOCH, WTCCC‐T2D  vs WTCCC‐controls)  and  five 

population‐based studies  (EPIC‐Obesity, EPIC‐Norfolk, MRC‐Ely Study, British 1958 BC, CoLaus). For 

the  population‐based  studies,  individuals  that met  the WHO  criteria  for  T2D where  classified  as 

cases, whereas the remaining individuals were considered as controls.  

In a first logistics regression analyses, we tested for association between rs17782313 and the risk of 

T2D, adjusted for age and sex (SOM Figure 2). To test whether this association was mediated through 

an effect of rs17782313 on BMI, we also adjusted for BMI  in the analysis (SOM Figure 2). Summary 

statistics (OR, SE) were combined in meta‐analyses using the inverse variance‐weighted method with 

Page 26 of 51 

Stata 9.2 (StataCorp LP, College Station, TX, USA). 

We  found  that  the C‐allele was associated with a  small, but  significant  increased  risk of T2D  (OR: 

1.089, 95CI [1.030‐ 1.150], p‐value = 0.003). However, this association was attenuated after adjusting 

for BMI (OR: 1.052, 95CI [0.992‐ 1.117], p‐value = 0.09), suggesting that there is no BMI‐independent 

effect of rs17782313 on T2D. 

Heterogeneity between groups: p = 0.48Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.85)

YT2D-OXGN - EFSOCH Case-control

T2DM Case-Control Studies

Study

British 1958 BC

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.74)

Population-Based Studies

Dundee Case-Controls 2

WTCCC/T2DM Case-Control

CoLaus

MRC ELYEPIC-Norfolk

Dundee Case-Controls 1

EPIC-Obesity

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.66)

1.09 (1.03, 1.15)

0.83 (0.48, 1.42)

T2DM (95% CI)

0.86 (0.45, 1.63)

Odds Ratio for

1.06 (0.98, 1.16)

1.15 (1.00, 1.31)

1.07 (0.93, 1.24)

1.00 (0.79, 1.27)

1.20 (0.85, 1.68)1.05 (0.95, 1.16)

1.11 (1.00, 1.25)

1.19 (0.93, 1.52)

1.11 (1.03, 1.19)

Per C-allele

1.09 (1.03, 1.15)

0.83 (0.48, 1.42)

T2DM (95% CI)

0.86 (0.45, 1.63)

Odds Ratio for

1.06 (0.98, 1.16)

1.15 (1.00, 1.31)

1.07 (0.93, 1.24)

1.00 (0.79, 1.27)

1.20 (0.85, 1.68)1.05 (0.95, 1.16)

1.11 (1.00, 1.25)

1.19 (0.93, 1.52)

1.11 (1.03, 1.19)

Per C-allele

1.75 1 1.5

A

Heterogeneity between groups: p = 0.48Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.85)

YT2D-OXGN - EFSOCH Case-control

T2DM Case-Control Studies

Study

British 1958 BC

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.74)

Population-Based Studies

Dundee Case-Controls 2

WTCCC/T2DM Case-Control

CoLaus

MRC ELYEPIC-Norfolk

Dundee Case-Controls 1

EPIC-Obesity

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.66)

1.09 (1.03, 1.15)

0.83 (0.48, 1.42)

T2DM (95% CI)

0.86 (0.45, 1.63)

Odds Ratio for

1.06 (0.98, 1.16)

1.15 (1.00, 1.31)

1.07 (0.93, 1.24)

1.00 (0.79, 1.27)

1.20 (0.85, 1.68)1.05 (0.95, 1.16)

1.11 (1.00, 1.25)

1.19 (0.93, 1.52)

1.11 (1.03, 1.19)

Per C-allele

1.09 (1.03, 1.15)

0.83 (0.48, 1.42)

T2DM (95% CI)

0.86 (0.45, 1.63)

Odds Ratio for

1.06 (0.98, 1.16)

1.15 (1.00, 1.31)

1.07 (0.93, 1.24)

1.00 (0.79, 1.27)

1.20 (0.85, 1.68)1.05 (0.95, 1.16)

1.11 (1.00, 1.25)

1.19 (0.93, 1.52)

1.11 (1.03, 1.19)

Per C-allele

1.75 1 1.5

Heterogeneity between groups: p = 0.48Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.85)

YT2D-OXGN - EFSOCH Case-control

T2DM Case-Control Studies

Study

British 1958 BC

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.74)

Population-Based Studies

Dundee Case-Controls 2

WTCCC/T2DM Case-Control

CoLaus

MRC ELYEPIC-Norfolk

Dundee Case-Controls 1

EPIC-Obesity

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.66)

1.09 (1.03, 1.15)

0.83 (0.48, 1.42)

T2DM (95% CI)

0.86 (0.45, 1.63)

Odds Ratio for

1.06 (0.98, 1.16)

1.15 (1.00, 1.31)

1.07 (0.93, 1.24)

1.00 (0.79, 1.27)

1.20 (0.85, 1.68)1.05 (0.95, 1.16)

1.11 (1.00, 1.25)

1.19 (0.93, 1.52)

1.11 (1.03, 1.19)

Per C-allele

1.09 (1.03, 1.15)

0.83 (0.48, 1.42)

T2DM (95% CI)

0.86 (0.45, 1.63)

Odds Ratio for

1.06 (0.98, 1.16)

1.15 (1.00, 1.31)

1.07 (0.93, 1.24)

1.00 (0.79, 1.27)

1.20 (0.85, 1.68)1.05 (0.95, 1.16)

1.11 (1.00, 1.25)

1.19 (0.93, 1.52)

1.11 (1.03, 1.19)

Per C-allele

1.75 1 1.5

A

 

 

 

Heterogeneity between groups: p = 0.53

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.77)

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.49)

MRC ELY

Dundee Case-Controls 2YT2D-OXGN - EFSOCH Case-control

T2DM Case-Control Studies

Bristish 1958 BC

Study

Dundee Case-Controls 1

EPIC-Norfolk

CoLaus

WTCCC/T2DM Case-Control

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.72)

Population-Based StudiesEPIC-Obesity

1.05 (0.99, 1.12)

Odds Ratio for T2DM

1.07 (0.99, 1.16)

1.20 (0.84, 1.69)

1.10 (0.95, 1.27)0.63 (0.32, 1.26)

Per C-allele

0.83 (0.44, 1.57)

adj BMI (95% CI)

1.08 (0.95, 1.22)

1.02 (0.92, 1.13)

0.95 (0.73, 1.25)

1.05 (0.90, 1.24)

1.03 (0.95, 1.13)

1.13 (0.88, 1.46)

1.05 (0.99, 1.12)

Odds Ratio for T2DM

1.07 (0.99, 1.16)

1.20 (0.84, 1.69)

1.10 (0.95, 1.27)0.63 (0.32, 1.26)

Per C-allele

0.83 (0.44, 1.57)

adj BMI (95% CI)

1.08 (0.95, 1.22)

1.02 (0.92, 1.13)

0.95 (0.73, 1.25)

1.05 (0.90, 1.24)

1.03 (0.95, 1.13)

1.13 (0.88, 1.46)

1.75 1 1.5

B

Heterogeneity between groups: p = 0.53

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.77)

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.49)

MRC ELY

Dundee Case-Controls 2YT2D-OXGN - EFSOCH Case-control

T2DM Case-Control Studies

Bristish 1958 BC

Study

Dundee Case-Controls 1

EPIC-Norfolk

CoLaus

WTCCC/T2DM Case-Control

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.72)

Population-Based StudiesEPIC-Obesity

1.05 (0.99, 1.12)

Odds Ratio for T2DM

1.07 (0.99, 1.16)

1.20 (0.84, 1.69)

1.10 (0.95, 1.27)0.63 (0.32, 1.26)

Per C-allele

0.83 (0.44, 1.57)

adj BMI (95% CI)

1.08 (0.95, 1.22)

1.02 (0.92, 1.13)

0.95 (0.73, 1.25)

1.05 (0.90, 1.24)

1.03 (0.95, 1.13)

1.13 (0.88, 1.46)

1.05 (0.99, 1.12)

Odds Ratio for T2DM

1.07 (0.99, 1.16)

1.20 (0.84, 1.69)

1.10 (0.95, 1.27)0.63 (0.32, 1.26)

Per C-allele

0.83 (0.44, 1.57)

adj BMI (95% CI)

1.08 (0.95, 1.22)

1.02 (0.92, 1.13)

0.95 (0.73, 1.25)

1.05 (0.90, 1.24)

1.03 (0.95, 1.13)

1.13 (0.88, 1.46)

1.75 1 1.5

Heterogeneity between groups: p = 0.53

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.77)

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.49)

MRC ELY

Dundee Case-Controls 2YT2D-OXGN - EFSOCH Case-control

T2DM Case-Control Studies

Bristish 1958 BC

Study

Dundee Case-Controls 1

EPIC-Norfolk

CoLaus

WTCCC/T2DM Case-Control

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.72)

Population-Based StudiesEPIC-Obesity

1.05 (0.99, 1.12)

Odds Ratio for T2DM

1.07 (0.99, 1.16)

1.20 (0.84, 1.69)

1.10 (0.95, 1.27)0.63 (0.32, 1.26)

Per C-allele

0.83 (0.44, 1.57)

adj BMI (95% CI)

1.08 (0.95, 1.22)

1.02 (0.92, 1.13)

0.95 (0.73, 1.25)

1.05 (0.90, 1.24)

1.03 (0.95, 1.13)

1.13 (0.88, 1.46)

1.05 (0.99, 1.12)

Odds Ratio for T2DM

1.07 (0.99, 1.16)

1.20 (0.84, 1.69)

1.10 (0.95, 1.27)0.63 (0.32, 1.26)

Per C-allele

0.83 (0.44, 1.57)

adj BMI (95% CI)

1.08 (0.95, 1.22)

1.02 (0.92, 1.13)

0.95 (0.73, 1.25)

1.05 (0.90, 1.24)

1.03 (0.95, 1.13)

1.13 (0.88, 1.46)

1.75 1 1.5

B

 

SOM Figure 2 A Meta‐analysis plot showing the rs17782313 per‐C allele effect size on risk of T2D, (A) unadjusted and (B) adjusted for BMI.    

Page 27 of 51 

4.3. Conditional analyses Conditional  analyses  were  performed  to  investigate  whether  the  effect  of  rs17782313  and 

rs17700633 on BMI are independent. Therefore, we tested for association between rs17700633 and 

BMI  (sex‐specific  log10‐transformed),  while  conditioning  rs17782313  and  adjusting  for  age 

(Supplementary Figure 4.6). Vice versa, we also tested for association between rs17782313 and BMI, 

while  conditioning  rs17700633  and  adjusting  for  age  (Supplementary  Figure  4.7.).  As  before, 

summary statistics were meta‐analysed using the  inverse variance‐weighted method with Stata 9.2 

(StataCorp LP, College Station, TX, USA). 

Compared  to  the  unadjusted  analyses  (per‐A  allele  effect  0.033  [0.022‐0.045]  Z‐score  units; 

p=4.6x10‐9),  the  effect  of  rs17700633  on  BMI  was  substantially  reduced  when  adjusting  for 

rs17782313  (0.19  [0.007‐0.031], p=0.002). This observation  suggests  that  the association between 

rs17700633 and BMI was largely mediated through rs17782313 (or possibly that both are mediated 

through  a  third  causal  variant  for which  rs17782313  is  a better proxy).  In  the  reverse  conditional 

analysis  (assessing  rs17782313  after  conditioning  on  rs17700633),  there  was  only  a  modest 

attenuation of effect size estimate; unadjusted per‐C allele effect of 0.049 (0.037‐0.061) Z‐score units 

(p=2.8x10‐15), compared to 0.041 (0.027‐0.054) Z‐score units (p=2.0x10‐9). 

4.4. Relationship between rs17782313‐rs17700633 and 2 non‐synonymous MC4R SNPs (V103I 

& I251L)  

To  determine  whether  the  association  at  rs17782313  might  be  attributable  to  known  variants 

in/around MC4R previously‐implicated in regulation of weight and obesity, we had first analyzed 704 

variants  that were  imputed  and/or  directly  typed  in  the GWA  scan within  the  ~609  kb  region  of 

interest  (as  in  Figure  1)  for  BMI  analysis.  Importantly,  none  of  the  variants  yielded  a  stronger 

association than the directly genotyped rs17782313.  

4.4.1. Relationship between rs17782313‐rs17700633 and rs2229616 [MC4R V103I]   

The minor  allele  of  rs2229616  (MC4R  V103I)  (CEU HapMap  frequency  1.7%)  has  previously  been 

shown to be weakly protective for obesity at the population level: three meta‐analyses, of which two 

have  overlapping  samples,  found  a  consistent  reduction  in  the  risk  of  obesity  in  the minor‐allele 

carriers  (ORs: 0.69, 0.82, 0.80 and  respective p‐values: 0.03, 0.015, 0.002)44‐46. Though not directly 

genotyped on the Affymetrix 500 mapping array, rs2229616 genotypes could be  imputed with very 

high  confidence  score  (posterior  probability  >0.99)  using  IMPUTE.  The  quality  of  imputation was 

supported by 98.8% concordance of directly‐typed and  imputed V103I genotypes  in 356  individuals 

from EPIC‐Obesity.  

Our  results  show  that V103I  is not  the causal variant underlying our association,  for  the  following 

reasons: 

Page 28 of 51 

• V103I has only weak correlation with our two associated SNPs  in the HapMap CEU samples 

(rs17782313‐rs2229616;  r2=0.001,  rs17700633‐rs2229616;  r2=0.009),  though  non  trivial  D’ 

values in HapMap CEU indicate relatively low long‐range recombination rates between them 

(rs17782313‐rs2229616  D'=0.408,  rs17700633‐rs2229616;  D'=1.00)  (Supplementary  Figure 

5.1.).  In  larger  sample  sizes  (e.g.  n=5,516  from  EPIC‐Norfolk  directly  typed  for  V103I), 

recombinant haplotypes are observed (D’ for 17700633 and rs2229616 = 0.89; rs17782313‐

rs2229616 D'=0.69).  

• We note  that  the stronger pairwise associations between our SNPs and V103I are seen  for 

rs17700633,  rather  than  rs17782313. The  fact  that  the  conditional analysis diminishes  the 

effect of rs17700633 on the BMI association further suggests that our association of BMI to 

rs17782313 is distinct from that for V103I;  

• The  V103I  variant  is  not  significantly  associated  with  obesity  in  either  the  four‐way 

population‐based  sample meta‐analysis  or  the  full  seven  sample meta‐analysis  (four‐way: 

beta ‐0.07925, SE 0.05540, p=0.153; seven‐way: beta ‐0.08490, SE 0.04439, p=0.056); 

• Directly‐typed genotypes were available for all three variants (rs17782313, rs17700633, and 

rs2229616) in 5,516 individuals of the EPIC‐Norfolk population (described above) (SOM Table 

3).  In  this sample,  the associations of  rs17782313 and  rs17700633 with BMI are consistent 

with  those  in  the  full  sample;  i.e.  a  per‐minor  allele  increase  in  BMI  of  ~0.40  Z‐score  for 

rs17782313 (SOM Table 4). In this sample rs2229616 does not show association with BMI.  

• Conditioning  on  rs2229616  has  no  impact  on  effect  size  or  significance  observed  in  the 

unconditional  analyses,  suggesting  that  rs17782313  and  rs17700633  influence  BMI 

independently from rs2229616‐V103 (SOM Table 5). 

 

SOM Table 3 Allele and genotype frequencies for rs17782313, rs17700633, and rs2229616  in 5,516 individuals of EPIC‐Norfolk 

1 2 0 1 2

3257 1958 329(59%) (35%) (6%)

2605 2368 502(48%) (43%) (9%)

5313 199 4(96%) (4%) (0%)

GenotypesPosition (Build 35)

rs17782313

rs17700633

rs2229616 - V103I

Allele

98% 2%

56002077

56080412

56190256

76% 24%

69% 31%

 

 

 

 

Page 29 of 51 

SOM  Table  4  Association  between  rs17782313,  rs17700633,  and  rs2229616  and  BMI  in  5,516 individuals of EPIC‐Norfolk. BMI is expressed as sex‐specific Z‐scores of log10‐transformed BMI. 

p

rs17782313 0.045 (0.02) 0.045

rs17700633 0.040 (0.02) 0.057

rs2229616 - V103I 0.043 (0.07) 0.54

Per-minor allele effectBeta (SE)

 

 

SOM Table 5 Conditional association between rs17782313, rs17700633, and rs2229616 and BMI  in 5,516 individuals of EPIC‐Norfolk. BMI is expressed as sex‐specific Z‐scores of log10‐transformed BMI. 

p

rs17782313, adjusted for rs2229616 (V103I) 0.046 (0.02) 0.043

rs17700633, adjusted for rs2229616 (V103I) 0.040 (0.02) 0.057

rs2229616 (V103I), adjusted for rs17782313 0.045 (0.07) 0.52

rs2229616 (V103I), adjusted for rs17700633 0.046 (0.07) 0.51

Per-minor allele effect

Beta (SE)

 

 

• Finally,  to  explore  further  the  relationships  between  rs17782313‐rs17700633  and 

rs2229616 (V103I), we performed pairwise haplotype analyses in the same set of 5,516 

EPIC‐Norfolk  individuals  directly  typed  for  all  three  SNPs. As  described  above,  the  r2 

between rs17782313‐rs17700633 and rs2229616 was <0.01, and D’ was 0.69 and 0.89, 

respectively  (SOM  Figure  3).  For  the  rs17782313‐rs2229616  pairing,  two  of  the  four 

possible haplotypes (those carrying the minor allele of V103I which is weakly‐associated 

with  protection  from  obesity45)  are  of  low  frequency  (SOM  Table  6).  Of  the  two 

common  haplotypes,  both  carry  the V103‐allele  putatively  associated with  increased 

weight,  but  they  have  divergent  effects  on  BMI  (hap‐score  ‐2.247  for  haplotype  1, 

+2.110  for haplotype 2). This  shows  clearly  that  rs17782313  is driving  the BMI  signal 

rather than V103I. The haplotype analyses for the rs17700633‐rs2229616 pairing shows 

similar results (SOM Table 7).  

 

 

 

 

 

 

 

Page 30 of 51 

SOM  Figure  3  LD  plot  for  rs17782313,  rs17700633,  and  rs2229616  in  5,516  individuals  of  EPIC‐Norfolk (left hand‐ side shows r2, right hand side shows D’). 

 

 

SOM Table 6 Haplotype analyses  for  rs17782313 and  rs2229616 with BMI  (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI). The Hap‐score gives the relative effect of each haplotype on BMI, ‘1’ refers to  the major allele,  ‘2’  refers  to  the minor allele. Analyses were performed with SAS/Genetics 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

rs17782313 rs2229616 Frequency (%) Hap-Score P-Value

Haplotype 1 1 1 74.6% -2.247 0.036

Haplotype 2 2 1 23.5% 2.110 0.048

Haplotype 3 1 2 1.8% 0.988 0.307

Haplotype 4 2 2 0.1% -2.009 0.075  

SOM Table 7 Haplotype analyses  for  rs17700633 and  rs2229616 with BMI  (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI). The Hap‐score gives the relative effect of each haplotype on BMI, ‘1’ refers to the major allele, ‘2’ refers to the minor allele. Analyses were performed with SAS/Genetics 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

rs17700633 rs2229616 Frequency (%) Hap-Score P-Value

Haplotype 1 1 1 67.4% -2.123 0.034

Haplotype 2 2 1 30.7% 1.968 0.051

Haplotype 3 1 2 1.8% 0.754 0.435

Haplotype 4 2 2 0.1% -0.914 0.377   

4.4.2. Relationship between rs17782313‐rs17700633 and rs52820871 [MC4R I251L]   

The minor allele of rs52820871 (MC4R I251L) (MAF in Europeans: 0.4 ‐ 1.21%)46 has previously been 

shown  to  be  protective  for  obesity  (OR  0.52,  p=3.6x10‐5)  in  a  meta‐analysis  including  11,435 

individuals46. The SNP is not available in the HapMap and could therefore not be imputed. However, 

directly‐typed  genotypes  were  available  in  5,039  individuals  of  the  EPIC‐Norfolk  population 

(described under 2.1.1.1)  for whom genotypes were also available  for rs17782313 and rs17700633 

(SOM Table 8).  

Page 31 of 51 

SOM Table 8 Allele and genotype frequencies for rs17782313, rs17700633, and rs52820871 in 5,093 individuals of EPIC‐Norfolk 

1 2 0 1 2

2763 1799 300(57%) (37%) (6%)

2398 2111 478(48%) (42%) (10%)

4922 116 1(98%) (2%) (0%)

rs17782313

rs17700633

rs52820871 - I251L

Allele

98.8% 1.2%

56002077

56080412

56189812

75%

GenotypesPosition (Build 35)

25%

69% 31%

 The  findings  show  a  similar pattern  to  the V103I  and  suggest  that  I251L  is not  the  causal  variant 

underlying our association, for the following reasons: 

• In this sample, the associations of rs17782313 and rs17700633 with BMI are consistent with 

those  in  the  full  sample;  i.e.  a  per‐minor  allele  increase  in  BMI  of  ~0.45  Z‐score  for 

rs17782313 and 0.040  Z‐score  for  rs17700633  (SOM Table 9), while  rs52820871 does not 

show association with BMI.  

• Conditioning  on  rs52820871  has  no  impact  on  effect  size  or  significance  observed  in  the 

unconditional  analyses,  suggesting  that  rs17782313  and  rs17700633  influence  BMI 

independently from rs52820871 –I251L (SOM Table 10). 

 

SOM  Table  9  Association  between  rs17782313,  rs17700633,  and  rs52820871  and  BMI  in  5,039 individuals of EPIC‐Norfolk. BMI is expressed as sex‐specific Z‐scores of log10‐transformed BMI. 

p

rs17782313 0.045 (0.02) 0.05

rs17700633 0.040 (0.02) 0.06

rs52820871 - I251L 0.086 (0.09) 0.36

Per-minor allele effect

Beta (SE)

 

SOM Table 10 Conditional association between rs17782313, rs17700633, and rs52820871 and BMI in 5,039  individuals of EPIC‐Norfolk. BMI  is expressed as  sex‐specific  Z‐scores of  log10‐transformed BMI. 

prs17782313, adjusted for

rs52820871 (I251L) 0.043 (0.02) 0.06rs17700633, adjusted for

rs52820871 (I251L) 0.041 (0.02) 0.06rs52820871 (I251L), adjusted for

rs17782313 0.092 (0.09) 0.33rs52820871 (I251L), adjusted for

rs17700633 0.094 (0.09) 0.32

Per-minor allele effect

Beta (SE)

 

Page 32 of 51 

• Finally,  to  explore  further  the  relationships  between  rs17782313‐rs17700633  and 

rs52820871  (I251L), we  performed  pairwise  haplotype  analyses  in  the  same  set  of  5,039 

EPIC‐Norfolk individuals directly typed for all three SNPs. Similar to the MC4R V103I variant, 

I251L  has  only  weak  correlation  with  our  two  associated  SNPs  (rs17782313‐rs52820871; 

r2=0.001, rs17700633‐rs52820871; r2=0.003), though non trivial D’ values  indicate relatively 

low  long‐range  recombination  rates  between  them  (rs17782313‐rs52820871  D'=0.495, 

rs17700633‐rs52820871; D'=0.787) (SOM Figure 4).  

• For the rs17782313‐rs52820871 pairing, two of the four possible haplotypes (those carrying 

the minor  allele  of  I251L which  is  associated with  protection  from  obesity46)  are  of  low 

frequency  (SOM  Table  11).  Of  the  two  common  haplotypes,  both  carry  the  I251‐allele 

putatively associated with  increased weight46, but they have divergent effects on BMI hap‐

score  (‐2.12  for haplotype 1, +1.93  for haplotype 2). This shows clearly  that rs17782313  is 

driving  the  BMI  signal  rather  than  I251L.  The  haplotype  analyses  for  the  rs17700633‐

rs52820871 pairing shows similar results (SOM Table 12).  

 SOM Figure 4 LD plot  for  rs17782313,  rs17700633, and  rs52820871  (I251L)  in 5,516  individuals of EPIC‐Norfolk (left hand‐ side shows r2, right hand side shows D’). 

 

SOM Table 11 Haplotype analyses for rs17782313 and rs52820871 with BMI (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI). The Hap‐score gives the relative effect of each haplotype on BMI, ‘1’ refers to the major allele,  ‘2’ refers to the minor allele. Analyses were performed with SAS/Genetics 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

rs17782313 rs52820871 Frequency (%) Hap-Score P-Value

Haplotype 1 1 1 74.5% -2.12 0.03

Haplotype 2 2 1 24.4% 1.93 0.05

Haplotype 3 1 2 1.0% 0.85 0.39

Haplotype 4 2 2 0.1% 0.79 0.43

 

Page 33 of 51 

SOM Table 12 Haplotype analyses for rs17700633 and rs52820871 with BMI (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI). The Hap‐score gives the relative effect of each haplotype on BMI, ‘1’ refers to the major allele, ‘2’ refers to the minor allele. Analyses were performed with SAS/Genetics 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

rs17700633 rs52820871 Frequency (%) Hap-Score P-Value

Haplotype 1 1 1 68.3% -2.07 0.04

Haplotype 2 2 1 30.6% 1.88 0.06

Haplotype 3 1 2 1.1% 1.05 0.29

Haplotype 4 1 2 0.1% -1.69 0.09

 

4.5. Fine‐mapping of the chromosome 18q21 region 

To further fine‐map the chromosome 18q21 region, we applied the following four strategies.  

4.5.1. Haplotype analysis for rs17782313 and rs17700633 in EPIC‐Norfolk 

Genotypes  for both  rs17782313  and  rs17700633 were  available  in 18,824  individuals of  the EPIC‐

Norfolk study (SOM Table 13, see also 2.1.1.1).  

 

SOM Table 13 Allele and genotype frequencies for rs17782313 and rs17700633 in 18,824 individuals of EPIC‐Norfolk 

1 2 0 1 2

10783 6478 1023(59%) (35%) (6%)

8893 7718 1673(49%) (42%) (9%)

GenotypesPosition (Build 35)

23%

70% 30%

rs17782313

rs17700633

Allele

56002077

56080412

77%

 Each  SNP was  significantly  associated with BMI,  but  the  association was  stronger  for  rs17782313 

than for rs17700633 (SOM Table 14). Conditional analyses, including both SNPs in one model, clearly 

suggest that rs17782313 drives the association as its effect size remained unchanged while the effect 

sizes of rs17700633 decreased to 0.006 (SOM Table 15).  

 

SOM Table 14 Association between  rs17782313 and  rs17700633, and BMI  in 18,824  individuals of EPIC‐Norfolk. BMI is expressed as sex‐specific Z‐scores of log10‐transformed BMI. 

p

rs17782313 0.047 (0.01) 0.0002

rs17700633 0.023 (0.01) 0.04

Per-minor allele effectBeta (SE)

 

 

Page 34 of 51 

SOM  Table  15  Conditional  association  between  rs17782313  and  rs17700633  and  BMI  in  18,824 individuals of EPIC‐Norfolk. BMI is expressed as sex‐specific Z‐scores of log10‐transformed BMI. 

prs17782313 adjusted

for rs17700633 0.046 (0.01) 0.0008rs17700633 adjusted

for rs17782313 0.006 (0.01) 0.65

Per-minor allele effectBeta (SE)

 

The haplotype analyses further confirms that rs17782313 drives the association (SOM Table 16). All 

four  haplotypes were  present  and were  fairly  frequent  ranging  from  8.7%  to  61%.  As  expected, 

haplotype  1,  carrying  both major  alleles,  showed  a  significant  negative  effect  on  BMI,  whereas 

haplotype 4, carrying both minor alleles  showed a  significant positive effect on BMI. Of  interest  is 

that haplotypes carrying the major allele for rs17782313 (haplotypes 1 & 3) had a consistent negative 

effect on BMI and  those carrying  the  rs17782313 minor allele  (haplotypes 2 and 4) had a positive 

effect  on  BMI.  This  consistency was  not  observed  for  rs17700633  as  for  example  the  haplotypes 

carrying the rs17700633 common allele (haplotype 1 & 2) had divergent effects. This again suggests 

that it is rs17782313 that is driving the association. 

 

SOM Table 16 Haplotype analyses forrs17782313 and rs17700633 with BMI (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI). The Hap‐score gives the relative effect of each haplotype on BMI, ‘1’ refers to the major allele, ‘2’ refers to the minor allele. Analyses were performed with SAS/Genetics 9.1 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). 

rs17782313 rs17700633 Frequency (%) Hap-Score P-Value

Haplotype 1 1 1 61.0% -2.84 0.0045

Haplotype 2 2 1 8.7% 1.71 0.0871

Haplotype 3 1 2 15.8% -0.71 0.4761

Haplotype 4 2 2 14.5% 3.51 0.0005

  4.5.2. Meta‐analysis of all genotypes (directly typed and imputed) 

We  imputed genotypes  in the chromosome 18q21 region  (position 55.7Mb–56.4Mb NCBI Build 35) 

and meta‐analysed  the  data  from  all  studies  (Figure  1)  and  from  population‐based  studies  only 

(Supplementary  Figure  5.2.)  to  test whether we  could  detect more  significant  associations  than 

those we had observed for rs17782313 and rs17700633 (see also 1.3).  

When all studies were combined (Figure 1), none of the imputed SNPs showed stronger association 

with BMI  than  rs17782313. However, we  identified  three SNPs  (rs12955983, rs718475,  rs9956279) 

showing  stronger association  than  rs17782313 or  rs17700633 when only population‐based  studies 

were  considered  (Supplementary  Figure  5.2.).  Thus,  these  three  SNPs  were  taken  forward  for 

Page 35 of 51 

genotyping  in  seven population based  studies  and  two  case  series  (n=36,142  for  rs12955983  and 

rs718475, n=19,785 for rs9956279). Given the lack of significant associations between rs9956279 and 

BMI in the first two populations tested (including the largest single population, EPIC‐Norfolk) this SNP 

was  not  pursued  in  the  remaining  samples.  Although  SNPs  rs12955983  and  rs718475  showed 

significant association results (SOM Table 17) in meta‐analyses of these data, the effect sizes tended 

to be smaller than those observed for rs17782313. Because the sample size was smaller than that of 

the replication set for rs17782313 or rs17700633, the p‐values cannot be directly compared. To allow 

further interpretation of these data we performed conditional analyses within EPIC‐Norfolk. 

 

SOM Table 17 – Replication results  for SNPs rs12955983, rs718475, rs9956279 selected  from  imputed results based on meta‐analyses of population‐based studies only. ReplicationPopulation-based GWA Beta 95% CI p-value Beta 95% CI p-value Beta 95% CI p-value

EPIC-Norfolk* 0.03 (0.01- 0.06) 0.0032 0.02 (-0.00- 0.04) 0.088 0.02 (-0.00- 0.04) 0.12MRC-Ely -0.01 (-0.08- 0.07) 0.90 -0.01 (-0.08- 0.06) 0.78 0.00 (-0.07- 0.08) 0.94

Northern Finnish Birth Cohort of 1966 0.05 (-0.01- 0.10) 0.09 0.02 (-0.02- 0.07) 0.32Oxford Biobank 0.09 (0.00- 0.18) 0.05 0.06 (-0.02- 0.15) 0.16

UK Blood Services 2 0.05 (-0.03- 0.13) 0.23 0.05 (-0.03- 0.12) 0.21Dundee Controls 1 0.04 (-0.04- 0.11) 0.34 0.03 (-0.04- 0.10) 0.41Dundee Controls 2 0.00 (-0.08- 0.09) 0.92 -0.03 (-0.11- 0.04) 0.41

EFSOCH 0.15 (0.07- 0.23) 0.0004 0.11 (0.03- 0.18) 0.01Case-based GWA

Dundee Cases 1 -0.01 (-0.08- 0.06) 0.75 -0.02 (-0.08- 0.05) 0.58Dundee Cases 2 0.05 (-0.04- 0.14) 0.24 0.05 (-0.04- 0.13) 0.26

0.041 (0.021- 0.06) 6.8E-06 0.024 (0.007- 0.04) 0.005

0.038 (0.021- 0.055) 9.9E-06 0.022 (0.006- 0.038) 6.0E-03 0.017 (-0.005- 0.038) 0.13

* This sample include 18,060 individuals from the Norfolk-study, including those that were used for GWA analyses

rs9956279rs12955983

Meta-analyses of population-based studies

Meta-analyses of all studies

rs718475

 

 

4.5.3. Conditional analyses in EPIC‐Norfolk 

The three SNPs (rs12955983, rs718475, rs9956279) that were taken forward for replication were also 

genotyped  in 16,875  individuals of  the EPIC‐Norfolk  cohort  (see  also 2.1.1.1). This  large  sample  is 

sufficiently powered and allows performing conditional analyses to identify which of the 5 genotyped 

SNPs (rs17782313, rs12955983, rs17700633, rs718475, rs9956279) is driving the association. The LD 

between these 5 SNPs is shown in SOM Figure 5; while rs12955983 shows high LD with rs17782313 

(r2=0.74, D’=0.94), rs718475 and rs9956279 are in high LD with rs17700633 (r2>0.90, D’=0.98).  

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 36 of 51 

SOM Figure 5 LD plot for rs17782313, rs12955983, rs17700633, rs718475, rs9956279 in 16,875 individuals of EPIC‐Norfolk (left hand‐ side shows r2, right hand side shows D’). 

 

  A BA B 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First, we  tested  for an additive effect between each  individual SNP and BMI  (SOM Table 18). SNP 

rs17782313  had  the  highest  beta  and  was  the  most  strongly  associated  with  BMI,  although 

rs12955983 also showed a significant association.  

  

SOM Table 18 Unconditional association analyses: single‐SNP association between the 5 SNPs and BMI (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI). 

Beta (zBMI) SE p-value

rs17782313 0.05 0.01 (0.02- 0.07) 0.0005

rs12955983 0.03 0.01 (0.01- 0.06) 0.0045

rs17700633 0.02 0.01 (-0.00- 0.04) 0.0869

rs718475 0.02 0.01 (-0.01- 0.04) 0.1397

rs9956279 0.02 0.01 (-0.00- 0.04) 0.1061

95%CI

   

Next, we  included all 5 SNPs as  independent variables  in one model with BMI as the outcome, this 

tests the association of each SNP given the association of the 4 other SNPs (SOM Table 19). Only the 

association with rs17782313 remained significant with an effect size (0.05 z‐score unit per risk‐allele) 

similar to that observed in the individual tests (SOM Table 18), whereas the association of the other 

4 SNPs were non‐significant as effect sizes decreased and/or SEs increased. This clearly suggests that 

it is rs17782313 that drives the association with BMI.  

 

 

Page 37 of 51 

SOM Table 19 Conditional association analyses: Association between the 5 SNPs and BMI (sex‐specific Z‐score of log10‐transformed BMI) in one model. 

Beta (zBMI) SE p-value

rs17782313 0.05 0.03 (0.00- 0.10) 0.039

rs12955983 -0.01 0.03 (-0.06- 0.04) 0.631

rs17700633 0.02 0.05 (-0.08- 0.12) 0.731

rs718475 -0.02 0.05 (-0.12- 0.08) 0.665

rs9956279 0.01 0.06 (-0.11- 0.14) 0.859

95%CI

    

4.5.4. GIANT‐wide meta‐analyses 

We  meta‐analysed  imputed  and  observed  genotypes  for  SNPs  in  the  18q21  region  that  were 

available  for  the  7  populations  of  the  current  GWA  study  and  also  for  8  additional  populations 

including the SardiNIA Study (see also 2.2.1.1), KORA (see also 2.2.1.2), the NHS (2.2.1.3), the PLCO 

Study (see also 2.2.1.4), FUSION (controls and T2DM‐cases) (see also 2.2.2.1) and DGI (controls and 

T2DM‐cases) (see also 2.2.2.2). Data was available for up to 32,301 individuals.  

 

Each  study  performed  association  analyses  between  the  imputed  SNPs  and  BMI,  but  whenever 

observed  genotyped  data was  available,  the  latter was  used  for  association. Meta‐analyses were 

performed  including all 15 studies. The meta‐analysis was performed using the ‘sum of z’s method’ 

which  calculates  the  overall  z‐statistic  by  summing  the  study‐specific  z‐statistic  divided  by  square 

root  of  the  number  of  studies47,  with  the  association  direction  taken  into  account  based  on  a 

standard effect allele for the variant. The overall p‐value is calculated using the z‐statistic of standard 

normal distribution. 

These  results show  that  the  imputed SNPs  rs9956279  (p=8.4x10‐7) and  rs718475  (p=3.2x10‐7) show 

better  association  than  directly‐genotyped  rs17782313  (p=4.4x10‐7)  or  rs17700633  (p=2.0x10‐6 

Supplementary  Figure  5.3.). However,  as  shown  before  (see  4.5.2)  results  for  directly  genotyped 

rs9956279  and  rs178475  in  additional  replication  samples  were  less  significant  than  previously 

reported association with rs17782313.  

In summary, based on the results we have obtained thus far (including data from meta‐analyses of 

the  chr18q21  region,  replication  of  imputed  SNPs  and  conditional  analyses)  it  is  clear  that  SNP 

rs17782313 is the strongest signal that we can detect, no other known SNP (based on direct typing, 

imputation  from  HapMap  SNPs  or  previous  literature)  provides  a  stronger  association  result. 

However,  this  is  not  proof  of  causality,  or  even  that  this  SNP  tags  the  underlying  causal  variant 

particularly well, very extensive re‐sequencing and fine‐mapping will be required to unambiguously 

identify the causal variants.  

Page 38 of 51 

5. COMPUTATIONAL GENOMICS ON THE CHROMOSOME 18 REGION 

The SNP of  interest,  rs17782313, maps ~188kb  from  the coding sequence of MC4R  (with no other 

annotated genes within a 400kb window centred on the SNP, Supplementary Figure 5.1.) making  it 

likely  that  it exerts  its effect  (most  likely on MC4R given  the prior evidence) via  remote effects on 

transcription  (or  possibly  via microRNA,  on  translation).  To  assess  this  possibility,  we  examined 

available genomic annotations for the region around rs17782313. First, we  looked for the presence 

of copy number variants (CNVs) in the region, indeed one CNV, predicted on the basis of analysis of 

Mendelian  inconsistencies  from  HapMap  trios48,  49,  maps  within  our  interval  of  interest.  The 

boundaries  for  the CNV are predicted  to map between 56,072,413 and 56,074,460,  it  is  therefore 

possible that the association results we observe here could be mediated via this CNV.  

5.1. Transcription factor binding sites  In  order  to  evaluate  the  possibility  of  transcription  factor  binding  sites  mapping  to  the  region 

surrounding our association (given the absence of obvious functionality of the associated variant), we 

obtained  information on predicted  transcription  factor binding  sites, which  are  also evolutionarily 

conserved  between  human,  mouse  and  rat,  from  ‘TFBS  Conserved’  track  at  the  UCSC  Genome 

Browser (http://genome.ucsc.edu/). We found that the two LD‐blocks that contain rs17782313 and 

rs177800633 respectively harbour several predicted transcription factor‐binding sites (pTFBS) (SOM 

Figure  6).  Besides  isolated  pTFBSs  scattered  across  the  region, we  observed  a  cluster  of  pTFBSs 

corresponding to Pax6, IRF7 and Oct‐1 in the region that is in high LD (r2=0.82) with rs17782313. All 

three of  the  transcription  factors have  several additional putative binding  sites  in  the vicinity. The 

fact  that  functional  transcription  factor  binding  sites  are  often  clustered  in  genomes  forming  cis‐

regulatory  modules50  raises  the  speculation  that  these  predicted  regulatory  SNPs  may  have 

functional effects. These transcription factors that have clustered pTFBS serve as master regulators 

associated with  development,  cell‐lineage  differentiation  and  immunity51‐53.  In  addition,  a  variant 

(rs9966951)  in  the  lone  binding  site  for  COUP,  which  is  known  to  interact  with  glucocorticoid 

receptor54, is in weak LD (r2 = 0.55) with rs17782313. 

5.2. Non‐coding RNA We further scanned for non‐coding RNAs using Evofold55 track at the UCSC Genome Browser. The LD‐

block  that  contains  rs17782313  harbours  one  putative  non‐coding  RNA  with  unknown  function. 

Interestingly the non‐coding RNA was  located near Cluster‐I of pTFBSs. In addition, a second cluster 

of  pTFBSs  and  a  second  predicted  non‐coding  RNA map  between  rs17700633  and MC4R  coding 

sequence.  This  cluster  corresponds  to  several  transcription  factors  associated with  development, 

cell‐lineage differentiation, immunity and neuroendocrine function and harbors a pTFBS for muscle‐

Page 39 of 51 

specific transcription factor myogenin implicated in body mass56, 57. We did not find any evidence for 

other  regulatory  features  like  microRNA  or  H3K4me3  epigenetic  markers  that  overlap  with  the 

regions of interest.  

 

SOM Figure 6: Putative transcription factor binding sites and noncoding RNAs relative to rs17782313. The blue and red bars indicate transcription factor binding sites and SNPs respectively.  

 

 

5.3. Positive Selection We retrieved phased haplotype data for the 1 MB region centered on the midpoint between the two 

SNPs rs17782313 (ancestral allele T, risk allele C) and rs17700633 (ancestral allele and risk allele A) 

(HapMap Release 21a/Phase II, Chromomosome 18, Pos 55,541,240‐56,541,240 bp) from HapMap in 

the three HapMap reference populations (CEU, YRI, CHB+JPT). Ancestral status for 1278 of the 1302 

SNPs  in  the  region was  ascertained  from  Chimp  sequence  available  in  Ensembl. We  applied  the 

method  as  implemented  in  the  software  Sweep58.  Long‐distance  matching  was  carried  out  by 

matching  core‐haplotype  heterozygosities  (H=0.4,  corresponding  to  a  genetic  distance  of 

Page 40 of 51 

approximately 0.25 cM). Three consecutive cores (rs2156229‐rs9807647, rs9954275‐rs17066546 and 

rs768455‐rs8083071)  had  high  frequency,  evolutionarily‐derived  haplotypes  in  CEU  (66‐68% 

frequency) and elevated REHH (relative extended haplotype homozygosity). However, there was no 

evidence of  long‐range haplotype homozygosity for these core haplotypes (all P‐values > 0.05). The 

data overall do not support a recent positive selection event in this region. Analysis of iHS (integrated 

haploytype score) statistics for SNPs within the 1 Mb region 59 did not show the clustering of extreme 

iHS statistics characteristic of a region under positive selection.  

5.4. Expression Quantitative Trait Loci (eQTL) analysis Humans with rare functional mutations in MC4R sequence are known to develop severe early‐onset 

obesity60, and analogous phenotypes  are  seen  in murine models of Mc4r disruption61. This  strong 

biological  candidacy  points  to  disruption  of  the  transcriptional  control  of  MC4R  as  the  likely 

functional mechanism  through which  rs17882313  (or  a  causal  proxy)  operates,  even  though  the 

associated variants  lie 109‐188kb downstream of MC4R‐coding  sequence. To assess  the  functional 

significance and relevance of the associated SNPs (and the causal variants they tag) in the region on 

chromosome 18q21, we sought evidence that rs17882313 (or other nearby SNPs) were responsible 

for cis‐regulatory effects on MC4R expression through  interrogation of public and proprietary eQTL 

datasets  (refs62‐65  and  E.  Dermitzakis,  unpublished).  However,  the  low/absent  levels  of  MC4R 

expression  in  lymphocytes  and  cortex  precluded  efforts  to  obtain  evidence  for  cis‐transcriptional 

phenotypes associated with  rs17782313 or nearby SNPs. The other gene  flanking  these variants  is 

PMAIP1  (mapping 279Kb  from rs17782313). This gene encodes  the protein Noxa, a putative HIF1A 

(hypoxia‐inducible factor‐alpha)‐regulated proapoptotic gene and a relatively‐unlikely candidate for a 

role in weight regulation.  Again, interrogation of public and proprietary eQTL datasets (refs62‐64 and 

E. Dermitzakis, unpublished) did not  find any evidence  for association between  these variants and 

expression levels of PMAIP1.  

 

 

 

 

 

 

 

Page 41 of 51 

6. ADDITIONAL ACKNOWLEDGEMENTS 

6.1. Detailed acknowledgements 

We acknowledge the many research nurses, research fellows and physicians who contributed to the 

various  data  collections.  Most  importantly,  we  acknowledge  the  study  participants  for  their 

contributions to making these studies possible. 

The  EPIC‐Obesity  Study & MRC  Ely  study:  The  EPIC Norfolk  Study  is  funded  by  Cancer  Research 

United Kingdom and the Medical Research Council. The MRC Ely Study was  funded by the Medical 

Research Council and the Wellcome Trust. IB, SOR and JH acknowledge support from EU FP6 funding 

(contract no LSHM‐CT‐2003‐503041). SL  is supported by a grant from Unilever Corporate Research. 

We thank Sarah Dawson, Farzana Shah, Sofie Ashford, Larissa Richardson, Steven Knighton, and Chris 

Gillson for their rapid and accurate large‐scale sample preparation and genotyping, and Jian’an Luan 

and Stephen Sharp for their statistical support.  

CoLaus:  The  CoLaus  study was  supported  by  research  grants  from GlaxoSmithKline  and  from  the 

Faculty of Biology and Medicine of Lausanne, Switzerland. The authors would  like  to express  their 

gratitude to the participants in the Lausanne CoLaus study, to the investigators who have contributed 

to  the  recruitment,  in  particular  Yolande  Barreau,  Anne‐Lise  Bastian,  Binasa  Ramic,  Martine 

Moranville, Martine Baumer, Marcy Sagette, Jeanne Ecoffey and Sylvie Mermoud for data collection 

and to Allen Roses, and Lefkos T. Middleton for their support. Some computation was carried out on 

the  Vital‐IT  system  at  the  Swiss  Institute  of  Bioinformatics.  We  thank  Paul  Matthews,  Lefkos 

Middleton, Dan Burns, Eric Lai and Allen Roses for their support.  

The British 1958 BC: We acknowledge use of genotype data from the British 1958 Birth Cohort DNA 

collection,  funded by  the Medical Research Council grant G0000934 and  the Wellcome Trust grant 

068545/Z/02. 

WTCCC‐T2D, WTCCC‐UKBS, UKBS2, ALSPAC, UKT2D Genetics Consortium: Collection of  the  type 2 

diabetes cases was supported by Diabetes UK, BDA Research and the UK Medical Research Council 

(MRC)  (Biomedical  Collections  Strategic  Grant  G0000649).  The  UK  Type  2  Diabetes  Genetics 

Consortium  collection  was  supported  by  the  Wellcome  Trust  (Biomedical  Collections  Grant 

GR072960).  Collection  of the  coronary  artery  disease  cases  (WTCCC‐CAD) was  carried  out  by  the 

British  Heart  Foundation  (BHF)  Family  Heart  Study  Research  Group  and  supported  by  the  BHF 

and the UK Medical Research Council. Members of  the BHF Family Heart Study Group are  listed  in 

reference (Samani et al AJHG 2005). NJS holds a British Heart Foundation personal chair. The BRIGHT 

study (WTCCC‐HT) was supported by UK Medical Research Council (grants G9521010 and G000666) 

and  the British Heart  Foundation  (grant  PG/02/  128).  Chris Wallace  is  a British Heart  Foundation 

fellow (Grant no. FS/05/061/19501). The ALSPAC study was supported by The UK MRC, the Wellcome 

Page 42 of 51 

Trust and the University of Bristol. The Exeter Family Study of Childhood Health was supported by UK 

National  Health  Service  Research  and  Development  and  the  Wellcome  Trust  and  the  Exeter 

University Foundation  for  funding. Oxford Biobank was supported by  the British Heart Foundation. 

The UK GWA genotyping was supported by the Wellcome Trust (076113), and replication genotyping 

was  supported  by  the  Wellcome  Trust  (076113),  MRC  (G0601261),  Diabetes  UK,  European 

Commission  (EURODIA LSHG‐CT‐2004‐518153) and  the Peninsula Medical School. Personal  funding 

comes  from  the Wellcome  Trust  (A.T.H.;  Research  Leave  Fellow;  Research  Career  Development 

Fellow);  Diabetes  UK  (R.M.F.)  and  the  Throne‐Holst  Foundation  (C.M.L.).  M.N.W.  is  Vandervell 

Foundation Research Fellow at the Peninsula Medical School. C.M.L. is a University of Oxford Nuffield 

Department  of Medicine  Scientific  Leader  Fellow.  E.Z.  is  a Wellcome  Trust  Career  Development 

Fellow.  We  acknowledge  the  assistance  of  many  colleagues  involved  in  sample  collection, 

phenotyping  and  DNA  extraction  in  all  the  different  studies. We  thank  K.  Parnell,  C.  Kimber,  A. 

Murray and K. Northstone  for  technical assistance. We  thank S. Howell, M. Murphy and A. Wilson 

(Diabetes UK)  for  their  long‐term  support  for  these  studies. We also acknowledge  the efforts of  J. 

Collier, P. Robinson, S. Asquith and others at KBiosciences  for  their  rapid and accurate  large‐scale 

genotyping.  Finally,  we  acknowledge  all  participants  in  the  various  studies.  CNAP  and  AM  are 

supported  by  the  Scottish  Executive  Chief  Scientist’s  Office  as  part  of  the  Generation  Scotland 

initiative. 

Northern Finland Birth Cohort 1966 ‐ The work on the Northern Finland Birth Cohort 1966 study was 

supported by the Academy of Finland (104781), MRC (G0500539), and the Wellcome Trust (Project 

Grant GR069224). The DNA extractions, sample quality controls, biobank up‐keeping and aliquotting 

was performed  in the national Public Health  Institute, Biomedicum Helsinki, Finland and supported 

by  the  grants  to  Dr.  Leena  Peltonen  from  the  Academy  of  Finland  and  Biocentrum  Helsinki. We 

appreciate the help of Outi Tornwall and Minttu Jussila in DNA biobanking.  

The Hertfordshire  Study:  This  study was  supported  by  the Medical  Research  Council UK  and  the 

University of Southampton UK. 

KORA,  Essen Obesity  study  and  Essen Obesity  Family  study:  KORA  and  the  Essen Obesity  Study 

received  a  funding  from  the  German  National  Genome  Research  Net  and  the Munich  Center  of 

Health  Sciences.  The  Essen  Obesity  Family  study  was  supported  by  grants  from  the 

Bundesministerium  für  Bildung  und  Forschung  (NGFN2  01GS0482,  01GS0483),  and  the  European 

Union (FP6 LSHMCT‐2003‐503041).  

SCOOP‐UK:  The  Severe  Childhood  Onset  Obesity  Project  UK  (SCOOP‐UK)  was  supported  by  the 

Medical Research Council and the Wellcome Trust. 

French adult and childhood obesity case‐control studies: We thank Emmanuelle Durand and Jérôme 

Delplanque  for  the  technical  support. We  acknowledge  Stefan Gaget  and Cecile  Lecoeur  for  their 

Page 43 of 51 

help on phenotype databases. The  recruitment of obese  cases was  supported by both Assistance‐

Publique Hôpitaux de Paris and Centre National de la Recherche Scientifique.  

Diabetes  Genetics  Initiative:  This  work  was  supported  by  NIH  awards  to  E.K.S.  (NIDDK‐ 

1F32DK079466) H.N.L.  (NIDDK  ‐5K23DK067288)  and  to  J.N.H.  (NIDDK‐1R01DK075787)  and  funding 

from the Novartis Institutes for BioMedical Research. We would like to thank Richa Saxena, Valeriya 

Lyssenko,  and  Peter  Almgren  for  helping  to  compile  the  phenotype  data  and  Sam  Tischfield  and 

Guillaume Lettre for bioinformatics support. 

Nurses' Health  Study: We  acknowledge  Connie  Chen  of  Bioinformed  Consulting  Services  Inc.  for 

expert  programming  (NHS).  The  NHS  is  supported  by  CA087969  from  the  National  Institutes  of 

Health. 

The  Prostate,  Lung,  Colorectal,  and  Ovarian  (PLCO)  Cancer  Screening  Trial:  This  research  was 

supported  by  the  Intramural  Research  Program  of  the NIH, Division  of  Cancer  Epidemiology  and 

Genetics and by contracts from the Division of Cancer Prevention, National Cancer  Institute, DHHS. 

The  authors  thank  Drs.  Christine  Berg  and  Philip  Prorok,  Division  of  Cancer  Prevention,  National 

Cancer  Institute, the Screening Center  investigators and staff of the Prostate, Lung, Colorectal, and 

Ovarian  (PLCO) Cancer Screening Trial, Mr. Tom Riley and staff,  Information Management Services, 

Inc., Ms. Barbara O'Brien and staff, Westat, Inc.  

SardiNIA: The SardiNIA project is supported by the Intramural Research Program of the NIH, National 

Institute on Aging. The efforts of GRA, SS and PAS were also supported  in part by  research grants 

from  the  National  Human  Genome  Research  Institute  and  the  National  Heart  Lung  and  Blood 

Institute. We would like to thank SardiNIA study participants for their volunteerism and the local civil 

and religious authorities in SardiNIA for their support. 

The Finland‐US  investigation of NIDDM Genetics (FUSION): The FUSION study  is supported by NIH 

(NIDDK) grants DK62370 (M.B.) and DK72193 (K.L.M.), NIH (NHGRI) intramural funds 1 Z01 HG000024 

(F.S.C.), and a postdoctoral fellowship from the American Diabetes Association (C.J.W.). 

6.2. Members of the Wellcome Trust Case Control Consortium 

Management Committee: Paul R Burton1, David G Clayton2, Lon R Cardon3, Nick Craddock4, Panos 

Deloukas5, Audrey Duncanson6, Dominic P Kwiatkowski3,5, Mark I McCarthy3,7, Willem H Ouwehand8,9, 

Nilesh J Samani10, John A Todd2, Peter Donnelly (Chair)11 

Data and Analysis Committee:  Jeffrey C Barrett3, Paul R Burton1, Dan Davison11, Peter Donnelly11, 

Doug Easton12, David M. Evans3, Hin‐Tak Leung2, Jonathan L Marchini11, Andrew P Morris3, Chris CA 

Spencer11, Martin D Tobin1, Lon R Cardon (Co‐chair)3, David G Clayton (Co‐chair)2 

UK Blood Services & University of Cambridge Controls: Antony P Attwood5,8,  James P Boorman8,9, 

Barbara Cant8, Ursula Everson13,  Judith M Hussey14,  Jennifer D  Jolley8, Alexandra S Knight8, Kerstin 

Page 44 of 51 

Koch8, Elizabeth Meech15, Sarah Nutland2, Christopher V Prowse16, Helen E Stevens2, Niall C Taylor8, 

Graham R Walters17, Neil M Walker2, Nicholas A Watkins8,9, Thilo Winzer8,  John A Todd2, Willem H 

Ouwehand8,9  

1958  Birth  Cohort  Controls:  Richard  W  Jones18,  Wendy  L  McArdle18,  Susan  M  Ring18,  David  P 

Strachan19, Marcus Pembrey18,20 

Bipolar  Disorder  (Aberdeen):  Gerome  Breen21,  David  St  Clair21;  (Birmingham):  Sian  Caesar22, 

Katherine  Gordon‐Smith22,23,  Lisa  Jones22;  (Cardiff):  Christine  Fraser23,  Elaine  K  Green23,  Detelina 

Grozeva23,  Marian  L  Hamshere23,  Peter  A  Holmans23,  Ian  R  Jones23,  George  Kirov23,  Valentina 

Moskvina23,  Ivan Nikolov23, Michael C O’Donovan23, Michael  J Owen23, Nick Craddock23;  (London): 

David  A  Collier24,  Amanda  Elkin24,  Anne  Farmer24,  Richard  Williamson24,  Peter  McGuffin24; 

(Newcastle): Allan H Young25, I Nicol Ferrier25 

Coronary Artery Disease  (Leeds):  Stephen G Ball26, Anthony  J Balmforth26,  Jennifer H Barrett26, D 

Timothy Bishop26, Mark M Iles26, Azhar Maqbool26, Nadira Yuldasheva26, Alistair S Hall26; (Leicester): 

Peter S Braund10, Paul R Burton1, Richard J Dixon10, Massimo Mangino10, Suzanne Stevens10, Martin D 

Tobin1, John R Thompson1, Nilesh J Samani10 

Crohn’s Disease  (Cambridge):  Francesca  Bredin27, Mark  Tremelling27, Miles  Parkes27;  (Edinburgh): 

Hazel Drummond28, Charles W Lees28, Elaine R Nimmo28, Jack Satsangi28; (London): Sheila A Fisher29, 

Alastair  Forbes30,  Cathryn M  Lewis29,  Clive M  Onnie29,  Natalie  J  Prescott29,  Jeremy  Sanderson31, 

Christopher  G  Mathew29;  (Newcastle):  Jamie  Barbour32,  M  Khalid  Mohiuddin32,  Catherine  E 

Todhunter32, John C Mansfield32; (Oxford): Tariq Ahmad33, Fraser R Cummings33, Derek P Jewell33 

Hypertension (Aberdeen): John Webster34; (Cambridge): Morris J Brown35, David G Clayton2; (Evry, 

France):  G  Mark  Lathrop36;  (Glasgow):  John  Connell37,  Anna  Dominiczak37;  (Leicester):  Nilesh  J 

Samani10;  (London):  Carolina  A  Braga  Marcano38,  Beverley  Burke38,  Richard  Dobson38,  Johannie 

Gungadoo38,  Kate  L  Lee38,  Patricia  B Munroe38,  Stephen  J  Newhouse38,  Abiodun  Onipinla38,  Chris 

Wallace38, Mingzhan Xue38, Mark Caulfield38; (Oxford): Martin Farrall39 

Rheumatoid  Arthritis:  Anne  Barton40,  Ian  N  Bruce40,  Hannah  Donovan40,  Steve  Eyre40,  Paul  D 

Gilbert40,  Samantha  L Hider40, Anne M Hinks40,  Sally  L  John40,  Catherine  Potter40, Alan  J  Silman40, 

Deborah PM Symmons40, Wendy Thomson40, Jane Worthington40 

Type  1 Diabetes: David G  Clayton2, David B Dunger2,41,  Sarah Nutland2, Helen  E  Stevens2, Neil M 

Walker2, Barry Widmer2,41, John A Todd2 

Type 2 Diabetes  (Exeter): Timothy M Frayling42,43, Rachel M Freathy42,43, Hana Lango42,43,  John R B 

Perry42,43, Beverley M Shields43, Michael N Weedon42,43, Andrew T Hattersley42,43; (London): Graham A 

Hitman44;  (Newcastle): Mark Walker45;  (Oxford):  Kate  S  Elliott3,7,  Christopher  J Groves7,  Cecilia M 

Lindgren3,7, Nigel W Rayner3,7, Nicholas J Timpson3,46, Eleftheria Zeggini3,7, Mark I McCarthy3,7 

Tuberculosis  (Gambia):  Melanie  Newport47,  Giorgio  Sirugo47;  (Oxford):  Emily  Lyons3,  Fredrik 

Page 45 of 51 

Vannberg3, Adrian VS Hill3 

Ankylosing Spondylitis: Linda A Bradbury48, Claire Farrar49, Jennifer J Pointon48, Paul Wordsworth49, 

Matthew A Brown48,49 

AutoImmune  Thyroid  Disease:  Jayne  A  Franklyn50,  Joanne M  Heward50, Matthew  J  Simmonds50, 

Stephen CL Gough50 

Breast Cancer: Sheila Seal51, Michael R Stratton51,52, Nazneen Rahman51 

Multiple Sclerosis: Maria Ban53, An Goris53, Stephen J Sawcer53, Alastair Compston53 

Gambian  Controls  (Gambia):  David  Conway47,  Muminatou  Jallow47,  Melanie  Newport47,  Giorgio 

Sirugo47; (Oxford): Kirk A Rockett3, Dominic P Kwiatkowski3,5  

DNA, Genotyping, Data QC and Informatics (Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton): Suzannah J 

Bumpstead5, Amy Chaney5, Kate Downes2,5, Mohammed  JR Ghori5, Rhian Gwilliam5, Sarah E Hunt5, 

Michael Inouye5, Andrew Keniry5, Emma King5, Ralph McGinnis5, Simon Potter5, Rathi Ravindrarajah5, 

Pamela Whittaker5, Claire Widden5, David Withers5, Panos Deloukas5; (Cambridge): Hin‐Tak Leung2, 

Sarah Nutland2, Helen E Stevens2, Neil M Walker2, John A Todd2 

Statistics (Cambridge): Doug Easton12, David G Clayton2; (Leicester): Paul R Burton1, Martin D Tobin1; 

(Oxford):  Jeffrey  C  Barrett3,  David M  Evans3,  Andrew  P Morris3,  Lon  R  Cardon3;  (Oxford): Niall  J 

Cardin11, Dan Davison11, Teresa Ferreira11, Joanne Pereira‐Gale11, Ingeleif B Hallgrimsdóttir11, Bryan N 

Howie11,  Jonathan L Marchini11, Chris CA Spencer11, Zhan Su11, Yik Ying Teo3,11, Damjan Vukcevic11, 

Peter Donnelly11 

PIs:  David  Bentley5,54, Matthew  A  Brown48,49,  Lon  R  Cardon3, Mark  Caulfield38,  David  G  Clayton2, 

Alistair Compston53, Nick Craddock23, Panos Deloukas5, Peter Donnelly11, Martin Farrall39, Stephen CL 

Gough50,  Alistair  S  Hall26,  Andrew  T  Hattersley42,43,  Adrian  VS  Hill3,  Dominic  P  Kwiatkowski3,5, 

Christopher  G  Mathew29,  Mark  I  McCarthy3,7,  Willem  H  Ouwehand8,9,  Miles  Parkes27,  Marcus 

Pembrey18,20,  Nazneen  Rahman51,  Nilesh  J  Samani10, Michael  R  Stratton51,52,  John  A  Todd2,  Jane 

Worthington40 

 1  Genetic  Epidemiology  Group,  Department  of  Health  Sciences,  University  of  Leicester,  Adrian 

Building, University Road, Leicester, LE1 7RH, UK; 2 Juvenile Diabetes Research Foundation/Wellcome 

Trust Diabetes and  Inflammation Laboratory, Department of Medical Genetics, Cambridge  Institute 

for Medical Research, University of Cambridge, Wellcome Trust/MRC Building, Cambridge, CB2 0XY, 

UK; 3 Wellcome Trust Centre for Human Genetics, University of Oxford, Roosevelt Drive, Oxford OX3 

7BN,  UK;  4  Department  of  Psychological Medicine,  Henry Wellcome  Building,  School  of Medicine, 

Cardiff University, Heath Park, Cardiff CF14 4XN, UK; 5 The Wellcome Trust Sanger Institute, Wellcome 

Trust Genome Campus, Hinxton, Cambridge CB10 1SA, UK; 6 The Wellcome Trust, Gibbs Building, 215 

Euston  Road,  London  NW1  2BE,  UK;  7  Oxford  Centre  for  Diabetes,  Endocrinology  and Medicine, 

Page 46 of 51 

University  of  Oxford,  Churchill  Hospital,  Oxford,  OX3  7LJ,  UK;  8  Department  of  Haematology, 

University of Cambridge, Long Road, Cambridge, CB2 2PT, UK;  9 National Health Service Blood and 

Transplant, Cambridge Centre, Long Road, Cambridge, CB2 2PT, UK; 10 Department of Cardiovascular 

Sciences,  University  of  Leicester,  Glenfield  Hospital,  Groby  Road,  Leicester,  LE3  9QP,  UK;  11 

Department of Statistics, University of Oxford, 1 South Parks Road, Oxford OX1 3TG, UK;  12 Cancer 

Research  UK  Genetic  Epidemiology  Unit,  Strangeways  Research  Laboratory,  Worts  Causeway, 

Cambridge CB1 8RN, UK;  13 National Health Service Blood and Transplant, Sheffield Centre, Longley 

Lane,  Sheffield  S5  7JN,  UK;  14  National  Health  Service  Blood  and  Transplant,  Brentwood  Centre, 

Crescent Drive, Brentwood, CM15 8DP, UK; 15 The Welsh Blood Service, Ely Valley Road, Talbot Green, 

Pontyclun,  CF72  9WB,  UK;  16  The  Scottish  National  Blood  Transfusion  Service,  Ellen’s  Glen  Road, 

Edinburgh,  EH17  7QT, UK;  17 National Health  Service  Blood  and  Transplant,  Southampton  Centre, 

Coxford  Road,  Southampton,  SO16  5AF,  UK;  18  Avon  Longitudinal  Study  of  Parents  and  Children, 

University  of  Bristol,  24  Tyndall  Avenue,  Bristol,  BS8  1TQ,  UK;  19  Division  of  Community  Health 

Services, St George’s University of  London, Cranmer Terrace,  London SW17 0RE, UK;  20  Institute of 

Child  Health,  University  College  London,  30  Guilford  St,  London WC1N  1EH,  UK;  21  University  of 

Aberdeen,  Institute  of Medical  Sciences,  Foresterhill,  Aberdeen,  AB25  2ZD,  UK;  22  Department  of 

Psychiatry,  Division  of  Neuroscience,  Birmingham  University,  Birmingham,  B15  2QZ,  UK;  23 

Department  of  Psychological  Medicine,  Henry  Wellcome  Building,  School  of  Medicine,  Cardiff 

University,  Heath  Park,  Cardiff  CF14  4XN, UK;  24  SGDP,  The  Institute  of  Psychiatry,  King's  College 

London, De Crespigny Park Denmark Hill London SE5 8AF, UK; 25 School of Neurology, Neurobiology 

and Psychiatry, Royal Victoria Infirmary, Queen Victoria Road, Newcastle upon Tyne, NE1 4LP, UK; 26 

LIGHT and LIMM Research Institutes, Faculty of Medicine and Health, University of Leeds, Leeds, LS1 

3EX, UK;  27  IBD Research Group, Addenbrooke's Hospital, University of Cambridge, Cambridge, CB2 

2QQ, UK; 28 Gastrointestinal Unit, School of Molecular and Clinical Medicine, University of Edinburgh, 

Western General Hospital, Edinburgh EH4 2XU UK; 29 Department of Medical & Molecular Genetics, 

King's College London School of Medicine, 8th Floor Guy's Tower, Guy's Hospital, London, SE1 9RT, 

UK; 30  Institute for Digestive Diseases, University College London Hospitals Trust, London, NW1 2BU, 

UK;  31 Department of Gastroenterology, Guy's and  St  Thomas' NHS  Foundation  Trust,  London,  SE1 

7EH, UK; 32 Department of Gastroenterology & Hepatology, University of Newcastle upon Tyne, Royal 

Victoria  Infirmary, Newcastle upon Tyne, NE1 4LP, UK; 33 Gastroenterology Unit, Radcliffe  Infirmary, 

University of Oxford, Oxford, OX2 6HE, UK; 34 Medicine and Therapeutics, Aberdeen Royal  Infirmary, 

Foresterhill, Aberdeen, Grampian AB9 2ZB, UK;  35 Clinical Pharmacology Unit and  the Diabetes and 

Inflammation  Laboratory, University  of  Cambridge,  Addenbrookes Hospital, Hills  Road,  Cambridge 

CB2 2QQ, UK; 36 Centre National de Genotypage, 2, Rue Gaston Cremieux, Evry, Paris 91057.; 37 BHF 

Glasgow Cardiovascular Research Centre, University of Glasgow, 126 University Place, Glasgow, G12 

Page 47 of 51 

8TA,  UK;  38  Clinical  Pharmacology  and  Barts  and  The  London  Genome  Centre,  William  Harvey 

Research  Institute, Barts and The London, Queen Mary’s School of Medicine, Charterhouse Square, 

London EC1M 6BQ, UK; 39 Cardiovascular Medicine, University of Oxford, Wellcome Trust Centre for 

Human Genetics, Roosevelt Drive, Oxford OX3 7BN, UK; 40arc Epidemiology Research Unit, University 

of Manchester, Stopford Building, Oxford Rd, Manchester, M13 9PT, UK; 41 Department of Paediatrics, 

University of Cambridge, Addenbrooke’s Hospital, Cambridge, CB2 2QQ, UK; 42 Genetics of Complex 

Traits, Institute of Biomedical and Clinical Science, Peninsula Medical School, Magdalen Road, Exeter 

EX1  2LU  UK;  43  Diabetes  Genetics,  Institute  of  Biomedical  and  Clinical  Science,  Peninsula Medical 

School, Barrack Road, Exeter EX2 5DU UK; 44 Centre for Diabetes and Metabolic Medicine, Barts and 

The London, Royal London Hospital, Whitechapel, London, E1 1BB UK;  45 Diabetes Research Group, 

School of Clinical Medical  Sciences, Newcastle University,  Framlington Place, Newcastle upon Tyne 

NE2 4HH, UK; 46 The MRC Centre for Causal Analyses in Translational Epidemiology, Bristol University, 

Canynge  Hall, Whiteladies  Rd,  Bristol  BS2  8PR,  UK;  47 MRC  Laboratories,  Fajara,  The  Gambia;  48 

Diamantina  Institute  for Cancer,  Immunology and Metabolic Medicine, Princess Alexandra Hospital, 

University of Queensland, Woolloongabba, Qld 4102, Australia; 49 Botnar Research Centre, University 

of Oxford, Headington, Oxford OX3 7BN, UK; 50 Department of Medicine, Division of Medical Sciences, 

Institute of Biomedical Research, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham B15 2TT, UK; 51 

Section of Cancer Genetics, Institute of Cancer Research, 15 Cotswold Road, Sutton, SM2 5NG, UK; 52 

Cancer  Genome  Project,  The Wellcome  Trust  Sanger  Institute, Wellcome  Trust  Genome  Campus, 

Hinxton, Cambridge CB10 1SA, UK; 53 Department of Clinical Neurosciences, University of Cambridge, 

Addenbrooke’s  Hospital,  Hills  Road,  Cambridge  CB2  2QQ,  UK;  54  PRESENT  ADDRESS:  Illumina 

Cambridge, Chesterford Research Park, Little Chesterford, Nr Saffron Walden, Essex, CB10 1XL, UK.  

 

 

 

Page 48 of 51 

REFERENCES  

  1.    Frayling,T.M. et al. A Common Variant in the FTO Gene Is Associated with Body Mass Index and Predisposes to Childhood and Adult Obesity. Science 316, 889‐894 (2007). 

  2.    The Wellcome Trust Case Control Consortium Genome‐wide association  study of 14,000 cases of seven common diseases and 3,000 shared controls. Nature 447, 661‐678 (2007). 

  3.    Zeggini,E. et al. Replication of Genome‐Wide Association Signals in UK Samples Reveals Risk oci for Type 2 Diabetes. Science 316, 1336‐1341 (2007). L

  4.    Samani,N.J. et al. Genomewide Association Analysis of Coronary Artery Disease. N Engl  J ed 357, 443‐453 (2007). M

  5.    Day,N.E.  et  al.  EPIC‐Norfolk:  study  design  and  characteristics  of  the  cohort.  European rospective Investigation of Cancer. British Journal of Cancer 80, 95‐103 (1999). P

  6.    Price,A.L.  et  al.  Principal  components  analysis  corrects  for  stratification  in  genome‐wide ssociation studies. Nat Genet 38, 904‐909 (2006). a

  7.    Zhao,J.H., Luan,J., Tan,Q., Loos,R., & Wareham,N. Analysis of Large Genomic Data in Silico : The EPIC‐Norfolk Study of Obesity, Huang,D.‐S., Heutte,L., and Loog,M.  (Eds.):  ICIC 2007, CIS 2, 781‐790 2007. C

  8.    Kyle,U.G.,  Schutz,Y.,  Dupertuis,Y.M.,  &  Pichard,C.  Body  composition  interpretation. Contributions of the fat‐free mass index and the body fat mass index. Nutrition 19, 597‐604 (2003). 

  9.    Purcell,S.  et  al.  PLINK: A  Tool  Set  for Whole‐Genome Association  and  Population‐Based inkage Analyses. Am J Hum Genet 81, 559‐575 (2007). L

  10.    Samani,N.J. et al. A Genomewide Linkage Study of 1,933 Families Affected by Premature Coronary Artery Disease: The British Heart Foundation (BHF) Family Heart Study. Am J Hum Genet 77, 1011‐1020 (2005). 

  11.    Alfakih,K.  et  al.  Effect  of  a  common  X‐linked  angiotensin  II  type  2‐receptor  gene polymorphism  (‐1332  G/A)  on  the  occurrence  of  premature  myocardial  infarction  and stenotic  atherosclerosis  requiring  revascularization.  Atherosclerosis  In  Press,  Corrected roof, (2007). P

  12.    Caulfield,M. et al. Genome‐wide mapping of human loci for essential hypertension. Lancet 61, 2118‐2123 (2003). 3

  13.    Devlin,B. &  Roeder,K. Genomic  control  for  association  studies.  Biometrics  55,  997‐1004 999). (1

  14.    Marchini,J., Howie,B., Myers,S., McVean,G., & Donnelly,P. A new multipoint method  for genome‐wide  association  studies  by  imputation  of  genotypes.  Nat  Genet  39,  906‐913 007). (2

  15.    Sutton,A., Abrams,K.R.,  Jones,D.R.,  Sheldon,T.A., &  Song,F. Methods  for meta‐analysis  in edical research(John Wiley & Sons, Chichester, 2000). m

  16.    Higgins,J.P.T., Thompson,S.G., Deeks,J.J., & Altman,D.G. Measuring  inconsistency  in meta‐nalyses. BMJ 327, 557‐560 (2003). a

  17.    Scuteri,A. et al. Genome‐Wide Association Scan Shows Genetic Variants  in  the FTO Gene Are Associated with Obesity‐Related Traits. PLos Genetics 3, e115 (2007). 

  18.    Harding,A.H.  et  al.  Dietary  Fat  and  the  Risk  of  Clinical  Type  2  Diabetes:  The  European Prospective Investigation of Cancer‐Norfolk Study. Am. J. Epidemiol. 159, 73‐82 (2004). 

  19.    Mesa,J.L. et al. Lamin A/C polymorphisms,  type 2 diabetes and  the metabolic syndrome: case‐control and quantitative trait studies. Diabetes 56, 884‐889 (2007). 

  20.    Williams,D.R.  et  al.  Undiagnosed  glucose  intolerance  in  the  community:  the  Isle  of  Ely Diabetes Project. Diabet. Med. 12, 30‐35 (1995). 

  21.    Wareham,N.J.,  Byrne,C.D.,  Williams,R.,  Day,N.E.,  &  Hales,C.N.  Fasting  proinsulin concentrations  predict  the  development  of  type  2  diabetes. Diabetes  Care  22,  262‐270 (1999). 

Page 49 of 51 

  22.    Forouhi,N.G., Luan,J., Hennings,S., & Wareham,N.J. Incidence of type 2 diabetes in England and its association with baseline impaired fasting glucose: The Ely study 1990‐2000. Diabet. ed.in press (2007). M

  23.    Tan,G. et al. The in vivo effects of the Pro12Ala PPAR+¦2 polymorphism on adipose tissue NEFA metabolism: the first use of the Oxford Biobank. Diabetologia 49, 158‐168 (2006). 

  24.    Golding, Pembrey, Jones, & The Alspac Study Team ALSPAC‐The Avon Longitudinal Study of Parents and Children. Paediatr. Perinat. Epidemiol. 15, 74‐87 (2001). 

  25.    Jones,R.W. et al. A new human genetic  resource: a DNA bank established as part of  the Avon longitudinal study of pregnancy and childhood (ALSPAC). Eur J Hum Genet 8, 653‐660 000). (2

  26.    Syddall,H.E.  et  al.  Cohort  Profile:  The  Hertfordshire  Cohort  Study.  Int.  J.  Epidemiol.  34, 1234‐1242 (2005). 

  27.    Leary,S.D. et al. Smoking during Pregnancy and Offspring Fat and Lean Mass in Childhood. Obesity Res 14, 2284‐2293 (2006). 

  28.    Rogers,I.S.  et  al.  Associations  of  size  at  birth  and  dual‐energy  X‐ray  absorptiometry measures of lean and fat mass at 9 to 10 y of age. Am. J. Clin. Nutr. 84, 739‐747 (2006). 

  29.    Pilia,G. et al. Heritability of Cardiovascular and Personality Traits  in 6,148 Sardinians. PLos enetics 2, e132 (2006). G

  30.    Chen,W.M.  &  Abecasis,G.  Family‐Based  Association  Tests  for  Genomewide  Association cans. Am J Hum Genet 81, 913‐926 (2007). S

  31.    Li,Y., Willer,C.J.,  Ding,J.,  Sheet,P., &  Abecasis,G.R.  Rapid Markov  Chain  Haplotyping  and enotype Inference. Submitted(2007). G

  32.    Heid,I.M.  et  al. Association  of  the  103I MC4R  allele with  decreased  body mass  in  7937 articipants of two population based surveys. J. Med. Genet. 42, e21 (2005). p

  33.    Hunter,D.J. et al. A genome‐wide association  study  identifies alleles  in FGFR2 associated with risk of sporadic postmenopausal breast cancer. Nat Genet 39, 870‐874 (2007). 

  34.    Willett,W.C. et al. Cigarette  smoking,  relative weight, and menopause. Am.  J. Epidemiol. 117, 658 (1983). 

  35.    Prorok,P.C.  et  al.  Design  of  the  Prostate,  Lung,  Colorectal  and  Ovarian  (PLCO)  Cancer Screening Trial. Control Clin Trials 21, 273S‐309S (2000). 

  36.    Yeager,M. et al. Genome‐wide association study of prostate cancer identifies a second risk cus at 8q24. Nat Genet 39, 645‐649 (2007). lo

  37.    Scott,L.J.  et  al.  A  Genome‐Wide  Association  Study  of  Type  2  Diabetes  in  Finns  Detects ultiple Susceptibility Variants. Science 316, 1341‐1345 (2007). M

  38.    Diabetes Genetics  Initiative  of  Broad  Institute  of  Harvard  and MIT  Lund University  and Novartis  Institutes  of  BioMedical  Research  et  al.  Genome‐Wide  Association  Analysis Identifies Loci for Type 2 Diabetes and Triglyceride Levels. Science 316, 1331‐1336 (2007). 

  39.    Cole,T.J., Freeman,J.V., & Preece,M.A. Body mass index reference curves for the UK, 1990. rch. Dis. Child. 73, 25‐29 (1995). A

  40.    Hinney,A. et al. Genome Wide Association  (GWA) Study  for Early Onset Extreme Obesity Supports  the Role of Fat Mass and Obesity Associated Gene  (FTO) Variants. PLoS ONE 2, e1361 (2007). 

  41.    Rolland‐Cachera,M.F. et al. Body Mass Index variations: centiles from birth to 87 years. Eur. J. Clin. Nutr. 45, 13‐21 (1991). 

  42.    Poskitt,E.M.  Defining  childhood  obesity:  the  relative  body mass  index  (BMI).  European hildhood Obesity group. Acta Paediatr. 84, 961‐963 (1995). C

  43.    Cordell,H.J., Barratt,B.J., & Clayton,D.G. Case/pseudocontrol analysis in genetic association studies: A unified framework for detection of genotype and haplotype associations, gene‐gene  and  gene‐environment  interactions,  and  parent‐of‐origin  effects.  Genetic pidemiology 26, 167‐185 (2004). E

  44.    Geller,F. et al. Melanocortin 4 Receptor Gene Variant  I103  Is Negatively Associated with Obesity. Am J Hum Genet 74, 572‐581 (2004). 

Page 50 of 51 

  45.    Young,E.H. et al. The V103I polymorphism of the MC4R gene and obesity: population based studies and meta‐analysis of 29[thinsp]563 individuals. Int J Obes 31, 1437‐1441 (2007). 

  46.    Stutzmann,F.  et  al. Non‐synonymous  polymorphisms  in melanocortin‐4  receptor  protect against obesity: the  two  facets of a  Janus obesity gene. Hum. Mol. Genet. 16, 1837‐1844 (2007). 

  47.    Sutton,B.S. et al. Genetic analysis of adiponectin and obesity in Hispanic families: the IRAS Family Study. Human Genet. 117, 107‐118 (2005). 

  48.    Conrad,D.F.,  Andrews,T.D.,  Carter,N.P.,  Hurles,M.E.,  &  Pritchard,J.K.  A  high‐resolution survey of deletion polymorphism in the human genome. Nat Genet 38, 75‐81 (2006). 

  49.    McCarroll,S.A.  et  al.  Common  deletion  polymorphisms  in  the  human  genome.  Nature enet. 38, 86‐92 (2006). G

  50.    de‐Leon,S.B.‐T. & Davidson,E.H. Gene Regulation: Gene Control Network  in Development. nnual Review of Biophysics and Biomolecular Structure 36, 191‐212 (2007). A

  51.    Hevner,R.F., Hodge,R.D., Daza,R.A.M., & Englund,C. Transcription  factors  in glutamatergic neurogenesis:  Conserved  programs  in  neocortex,  cerebellum,  and  adult  hippocampus. Neuroscience Research 55, 223‐233 (2006). 

  52.    Zhang,L. &  Pagano,J.S.  Review:  Structure  and  Function  of  IRF‐7.  Journal  of  Interferon & ytokine Research 22, 95‐101 (2002). C

  53.    Remenyi,A.,  Scholer,H.R., & Wilmanns,M. Combinatorial  control of  gene  expression. Nat truct Mol Biol 11, 812‐815 (2004). S

  54.    Kino,T.,  De  Martino,M.U.,  Charmandari,E.,  Mirani,M.,  &  Chrousos,G.P.  Tissue glucocorticoid  resistance/hypersensitivity  syndromes. The  Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 85, 457‐467 (2003). 

  55.    Pedersen,J.S. et al. Identification and Classification of Conserved RNA Secondary Structures  the Human Genome. PLoS Computational Biology 2, e33 (2006). in

  56.    Knapp,J.R.  et  al.  Loss  of myogenin  in  postnatal  life  leads  to  normal  skeletal muscle  but duced body size. Development 133, 601‐610 (2006). re

  57.    te Pas,M.F. et al.  Influences of myogenin genotypes on birth weight, growth rate, carcass eight, backfat thickness, and lean weight of pigs. J. Anim Sci. 77, 2352‐2356 (1999). w

  58.    Sabeti,P.C. et al. Detecting recent positive selection in the human genome from haplotype tructure. Nature 419, 832‐837 (2002). s

  59.    Voight,B.F., Kudaravalli,S., Wen,X., & Pritchard,J.K. A Map of Recent Positive Selection  in the Human Genome. PLoS Biology 4, e72 (2006). 

  60.    Farooqi,I.S.  et  al.  Clinical  Spectrum  of  Obesity  and  Mutations  in  the  Melanocortin  4 Receptor Gene. N Engl J Med 348, 1085‐1095 (2003). 

  61.    Huszar,D.  et  al.  Targeted disruption of  the melanocortin‐4  receptor  results  in obesity  in mice. Cell 88, 131‐141 (1997). 

  62.    Dixon,A.L. et al. A genome‐wide association study of global gene expression. Nat Genet 39, 202‐1207 (2007). 1

  63.    Stranger,B.E. et al. Population genomics of human gene expression. Nat Genet 39, 1217‐224 (2007). 1

  64.    Goring,H.H.H. et al. Discovery of expression QTLs using large‐scale transcriptional profiling  human lymphocytes. Nat Genet 39, 1208‐1216 (2007). in

  65.    Myers,A.J. et al. A survey of genetic human cortical gene expression. Nat Genet 39, 1494‐1499 (2007). 

  

Page 51 of 51 

SUPPLEMENTARY TABLES 

 

Association studies  involving over 90,000 people demonstrate that common variants near to MC4R influence fat mass, weight and risk of obesity.  

 

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.1.: Descriptive characteristics of the samples contributing to genomewide association meta‐analysis.

EPIC‐Obesity Study

CoLausBritish 1958 Birth 

CohortWTCCC/UK Blood 

Services 1WTCCC/CAD Cases WTCCC/HT Cases WTCCC/T2D Cases

n 2415 5633 1479 1485 1988 1952 1924

Men/Women1131/1284(47%/53%)

2658/2975(47%/53%)

741/738(50%/50%)

714/771(48%/52%)

1582/406(80%/20%)

1177/775 (60%/40%)

1118/806(58%/42%)

Age (y) * 59.2 (9.0) 53.2 (10.8) 44.5 (0.25) 43.4 (12.3) 60.1 (8.1) 56.7 (11.3) 58.56 (10.14)

BMI (kg/m2) * 26.4 (3.9) 25.8 (4.6) 27.4 (4.8) 26.2 (4.3) 27.6 (4.2) 27.5 (3.8)  31.2 ( 6.1)

Normal weight (BMI < 25 kg/m2) 

920 (38%) 2685 (48%) 494 (33%) 888 (60%) 492 (25%) 486 (25%) 257 (13%)

Overweight ‐ non‐obese(25 kg/m2 ≤ BMI < 30 kg/m2) 

1115 (46%) 2059 (37%) 617 (42%) 458 (31%) 936 (47%) 927 (47%) 645 (34%)

Obese (BMI ≥ 30 kg/m2)

380 (16%) 889 (16%) 368 (25%) 139 (9%) 560 (28%) 539 (28%) 1022 (53%)

* Values represent: mean (SD)

Page 1 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.2.: Descriptive characteristics of the population‐based studies for replication.

EPIC‐Norfolk MRC‐ElyNorthern Finnish 

Birth Cohort of 1966Oxford Biobank UK Blood Services 2 ALSPAC mothers Hertfordshire study

Dundee Controls 1

Dundee Controls 2

EFSOCH

n 16615 1725 5066 1174 1646 6264 2881 2037 1559 1750

Men/Women8144/8471(49%/51%)

795/93046%/54%

2466/2600(49%/51%)

602/572(51%/49%)

851/795(52%/48%)

0/6264 0%/100%

1518/1363(53%/47%)

1042/995(51%/49%)

820/739(53%/47%)

856/894(49%/51%)

Age (y) * 58.8 (9.3) 61.1 (9.1) 31** 43.3 (5.8) 43.6 (12.4) 28.4 (4.7) 66.2 (2.8) 58.7 (12.0) 59.0 (11.8) 31.6 (5.8)

BMI (kg/m2) * 26.3 (3.8) 27.2 (4.8) 24.7 (4.3) 26.1 (4.3) 26.2 (4.1) 23.0 (3.8) 27.4 (4.4) 26.6 (4.4) 26.9 (4.5) 25.3 (4.4)

Normal weight (BMI < 25 kg/m2) 

6555 (39%) 598 (35%) 3031 (60%) 524 (45%) 706 (43%) 4929 (78.7%) 881 (31%) 769 (38%) 530 (34%) 866 (50%)

Overweight ‐ non‐obese(25 kg/m2 ≤ BMI < 30 kg/m2) 

7714 (47%) 746 (43%) 1562 (31%) 450 (38%) 672 (41%) 988 (15.8%) 1317 (45%) 877 (43%) 710 (46%) 562 (32%)

Obese (BMI ≥ 30 kg/m2)

2346 (14%) 381 (22%) 473 (9%) 200 (17%) 268 (16%) 347 (5.5%) 683 (24%) 391 (19%) 319 (20%) 322 (18%)

* Values represent: mean (SD)

** All same age

Page 2 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.3.: Descriptive characteristics of the case‐series for replication.

Dundee T2DM Cases 1

Dundee T2DM Cases 2

YT2DM‐OXGN T2DM cases

n 2022 1103 632

Male/Female1170/852(58%/42%)

598/505(54%/46%)

369/259§(59%/41%)

Age (y) * 64.2 (9.4) 63.7 (9.9) 59.2 (8.6)

BMI (kg/m2) * 31.5 (6.0) 31.8 (6.4) 32.1 (6.3)

Normal weight (BMI < 25 kg/m2) 

209 (10%) 123 (11%) 62 (10%)

Overweight ‐ non‐obese(25 kg/m2 ≤ BMI < 30 kg/m2) 

679 (34%) 336 (11%) 198 (31%)

Obese (BMI ≥ 30 kg/m2)

1134 (56%) 644 (58%) 372 (59%)

* Values represent: mean (SD)§‐4 unknown sex

Page 3 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.4.: Descriptive characteristics of population‐based studies and case series that are part of the Genetic Investigation of Anthropometric Traits (GIANT) consortium.

SardiNIA KORA NHS** PLCO*** DGI Controls FUSION controls DGI T2DM Cases FUSION T2DM Cases

n 4301 1642 2265 2238 1503 1291 1544 1094

Men/Women1885/2416(44%/56%)

813/829(49%/51%)

0/2265(0%/100%)

2238/0(100%/0%)

728/775(48%/52%)

643/648(50%/50%)

785/759(51%/49%)

623/471(57%/43%)

Age (y) * 43.58 (17.7) 52.5 (10.0) 54 (6.0) 64.2 (5.1) 58.76(10.1) 60.1 (11.2) 64.31(10.3) 62.7 (7.6)

BMI (kg/m2) * 25.36 (4.7) 27.3 (4.1) 25.1 (4.4) 27.5 (3.8) 26.7(3.7) 27.0 (3.9) 28.50(4.4) 30.2 (4.7)

Normal weight (BMI < 25 kg/m2) 

2185 (51%) 467 (28%) 1334 (59%) 579 (26%) 529 (35%) 430 (33%) 323 (21%) 124 (11%)

Overweight ‐ non‐obese(25 kg/m2 ≤ BMI < 30 kg/m2) 

1424 (33%) 819 (50%) 638 (28%) 1155 (52%) 725 (48%) 594 (46%) 726 (47%) 440 (40%)

Obese (BMI ≥ 30 kg/m2)

692 (16%) 356 (22%) 293 (13%) 504 (22%) 249 (17%) 267 (21%) 495 (32%) 529 (48%)

* Values represent: mean (SD)

** Breast cancer cases and controls combined

*** Prostate cancer cases and controls combined

Page 4 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.5.: Descriptive characteristics of the obesity case‐control study of French adults.

Controls Cases

n 1870 896

Male/Female681/1189(36%/64%)

207/689(23%/77%)

Age (y) * 46.4 (9.6) 44.7 (12.0)

BMI (kg/m2) * 22.1 (1.8) 47.5 (7.6)

* Values represent: mean (SD)

French Adult Case‐Control Study

Page 5 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.6.: Descriptive characteristics of childhood and adolescent cohorts.

Controls Cases# Controls Cases##

n 5988 1028 442 487 1347 1291

Male/Female3073/2915(51%/49%)

438/590(43%57%)

171/271(39%/61%)

209/278(43%/57%)

641/706(48%/52%)

551/740(43%/57%)

Age (y) * 7** 10.7 (2.7) 26.1 (5.8) 14.4 (3.7) 16.3 (5.7) 10.9 (3.4)

BMI (kg/m2) * 16.2 (2.0) 33.0 (3.8) 18.3 (1.1) 33.4 (6.8) 19.1 (2.7) 29.5 (6.3)

* Values represent: mean (SD)

** All same age

*** The entry criteria for the SCOOP cohort comprise a BMI > 3 SDS and an onset of obesity before the age of 10 years

## BMI ≥95th age‐ and sex‐specific percentile in a German reference population

## BMI ≥97th age‐ and sex‐specific percentile in a French reference population

French Childhood Obesity StudyALSPAC SCOOP‐UK*** Essen Obesity study

Page 6 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 1.7.: Descriptive characteristics of the Essen Obesity Family Study.

parents obese offspring

n 1320 960

men/women660/660

(50%/50%)427/533

(44%/56%)

Age (y) * 42.9 (5.9) 14.1 (3.7) 

BMI (kg/m2) * 30.5 (6.3) 30.9 (6.0)

Normal weight **(BMI < 25 kg/m2) 

246 (19%) not applicable

Overweight ‐ non‐obese **(25 kg/m2 ≤ BMI < 30 kg/m2) 

431(33%) not applicable

Obese **(BMI ≥ 30 kg/m2)

627 (48%) not applicable

* Values represent: mean (SD)

** for 16 adults no BMI information was available which is, however, not relevant for the applied tests that do not require parental phenotype information

Page 7 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Genomewide association study

Population‐based GWA Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐valueEPIC‐Obesity 0.09 (0.04 ‐ 0.15) 0.001 0.07 (0.01 ‐ 0.14) 0.03 0.12 (0.06 ‐ 0.18) 0.00008 0.06 (0.00 ‐ 0.12) 0.05 0.08 (0.01 ‐ 0.14) 0.02British 1958 BC 0.04 ‐(0.03 ‐ 0.11) 0.24 0.10 (0.02 ‐ 0.19) 0.02 0.02 ‐(0.06 ‐ 0.09) 0.65 0.06 ‐(0.02 ‐ 0.14) 0.12 0.10 (0.02 ‐ 0.18) 0.01CoLaus 0.06 (0.03 ‐ 0.10) 0.001 0.05 (0.01 ‐ 0.10) 0.02 0.05 (0.01 ‐ 0.09) 0.008 0.08 (0.04 ‐ 0.12) 0.0001 0.07 (0.03 ‐ 0.11) 0.0014WTCCC/UKBS 0.06 ‐(0.01 ‐ 0.14) 0.09 0.07 ‐(0.01 ‐ 0.16) 0.08 0.08 (0.00 ‐ 0.16) 0.04 0.03 ‐(0.05 ‐ 0.11) 0.43 0.02 ‐(0.05 ‐ 0.10) 0.53

Case‐based GWAWTCCC/T2DM 0.12 (0.06 ‐ 0.18) 0.00008 0.01 ‐(0.06 ‐ 0.08) 0.69 0.00 ‐(0.06 ‐ 0.06) 0.99 0.01 ‐(0.06 ‐ 0.07) 0.83 0.04 ‐(0.03 ‐ 0.11) 0.23WTCCC/CAD 0.02 ‐(0.05 ‐ 0.08) 0.60 0.01 ‐(0.06 ‐ 0.09) 0.76 0.02 ‐(0.05 ‐ 0.08) 0.61 ‐0.01 ‐(0.07 ‐ 0.06) 0.87 ‐0.01 ‐(0.08 ‐ 0.06) 0.76WTCCC/HT ‐0.01 ‐(0.07 ‐ 0.06) 0.86 0.11 (0.04 ‐ 0.19) 0.003 0.05 ‐(0.01 ‐ 0.12) 0.12 ‐0.06 ‐(0.12 ‐ 0.01) 0.09 0.01 ‐(0.06 ‐ 0.08) 0.85

0.07 (0.04 ‐ 0.09) 7.28E‐07 0.07 (0.04 ‐ 0.10) 1.815E‐05 0.07 (0.04 ‐ 0.09) 3.03E‐06 0.07 (0.04 ‐ 0.09) 4.16E‐06 0.07 (0.04 ‐ 0.10) 5.27E‐06

0.06 (0.04 ‐ 0.08) 3.62E‐08 0.06 (0.03 ‐ 0.08) 2.943E‐06 0.05 (0.03 ‐ 0.07) 8.98E‐06 0.04 (0.01 ‐ 0.06) 1.69E‐03 0.05 (0.03 ‐ 0.07) 4.81E‐05

Genomewide association study

Population‐based GWA Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐valueEPIC‐Obesity ‐0.08 ‐(0.14 ‐ ‐0.02) 0.006 ‐0.03 ‐(0.10 ‐ 0.05) 0.50 ‐0.05 ‐(0.13 ‐ 0.03) 0.21 0.04 ‐(0.02 ‐ 0.10) 0.22 0.07 (0.01 ‐ 0.13) 0.01British 1958 BC 0.02 ‐(0.05 ‐ 0.09) 0.65 ‐0.13 ‐(0.22 ‐ ‐0.03) 0.008 ‐0.05 ‐(0.15 ‐ 0.04) 0.27 0.02 ‐(0.05 ‐ 0.09) 0.61 0.04 ‐(0.03 ‐ 0.11) 0.25CoLaus ‐0.05 ‐(0.09 ‐ ‐0.02) 0.004 ‐0.08 ‐(0.13 ‐ ‐0.03) 0.001 ‐0.08 ‐(0.13 ‐ ‐0.03) 0.004 0.08 (0.04 ‐ 0.12) 0.00003 0.05 (0.01 ‐ 0.09) 0.0066WTCCC/UKBS ‐0.08 ‐(0.15 ‐ 0.00) 0.04 0.02 ‐(0.08 ‐ 0.11) 0.75 ‐0.07 ‐(0.16 ‐ 0.03) 0.18 0.01 ‐(0.07 ‐ 0.08) 0.84 ‐0.05 ‐(0.12 ‐ 0.02) 0.19

Case‐based GWAWTCCC/T2DM ‐0.01 ‐(0.07 ‐ 0.05) 0.75 ‐0.15 ‐(0.23 ‐ ‐0.06) 0.001 ‐0.09 ‐(0.17 ‐ ‐0.01) 0.02 0.07 (0.01 ‐ 0.13) 0.03 0.04 ‐(0.02 ‐ 0.10) 0.21WTCCC/CAD ‐0.06 ‐(0.12 ‐ 0.00) 0.06 ‐0.03 ‐(0.12 ‐ 0.06) 0.50 ‐0.06 ‐(0.15 ‐ 0.03) 0.20 0.03 ‐(0.04 ‐ 0.09) 0.42 0.06 (0.00 ‐ 0.12) 0.06WTCCC/HT ‐0.06 ‐(0.12 ‐ 0.01) 0.07 ‐0.03 ‐(0.12 ‐ 0.05) 0.47 ‐0.05 ‐(0.14 ‐ 0.04) 0.24 0.03 ‐(0.03 ‐ 0.09) 0.36 0.01 ‐(0.05 ‐ 0.08) 0.66

‐0.05 ‐(0.08 ‐ ‐0.03) 9.09E‐05 ‐0.06 ‐(0.10 ‐ ‐0.03) 4.50E‐04 ‐0.07 ‐(0.10 ‐ ‐0.03) 4.41E‐04 0.05 (0.03 ‐ 0.08) 1.17E‐04 0.05 (0.03 ‐ 0.08) 6.72E‐05

‐0.05 ‐(0.07 ‐ ‐0.03) 6.71E‐06 ‐0.07 ‐(0.09 ‐ ‐0.04) 7.09E‐06 ‐0.07 ‐(0.10 ‐ ‐0.04) 7.77E‐06 0.05 (0.03 ‐ 0.07) 9.39E‐06 0.05 (0.03 ‐ 0.07) 9.80E‐06

Supplementary Table 2: Summary statistics of 10 SNPs representing 10 clusters (including 20 SNPs) that reached a significance of at least 10‐5 in either the meta‐analysis of all samples (n = 16,876) or the meta‐analysis ofpopulation‐based studies only (n = 11,012). Beta represents the effect of each additional minor allele.

Chromosome & position (NCBI Build 35) & Gene

 Chr 16 ‐ 52366748 bp ‐ FTO   Chr 18 ‐ 56002077 bp

rs1121980

95%CI

rs17782313 rs17700633rs7336049 rs2572106

Chr 13 ‐ 107947401 bp Chr 6 ‐ 99614379 bp Chr 18 ‐ 56080412 bp

Chr 17 ‐ 5132251 bp ‐ RABEP1Chr 6 ‐ 46471516 bp

95%CI 95%CI

Chromosome & position (bp) (NCBI Build 36) & Gene

Chr 3 ‐ 5864280 bp Chr 10 ‐ 7691915 bp ‐ ITIH5  Chr 15 ‐ 63284449 bp ‐ CILP

95%CI 95%CI

95%CI

rs7212681

95%CI 95%CI 95%CI

rs748192 rs4623795 rs2679120rs10498767

95%CI

Meta‐analyses of the four population‐based GWA studies

Meta‐analyses of all seven GWA studies

Meta‐analyses of the four population‐based GWA studies

Meta‐analyses of all seven GWA studies

Page 8 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 3.1.: Genotype frequencies, allele frequencies, Hardy‐Weinberg Equilibrium test and call rates for rs17782313 and rs17700633 in adults

Major Minor Major MinorT C TT CT CC G A GG AG AA

1405 870 141 1184 987 212(58%) (36%) (6%) (50%) (41%) (9%)

3278 2033 320 2866 2275 472(58%) (36%) (6%) (51%) (41%) (8%)

871 529 79 729 626 124(59%) (36%) (5%) (49%) (42%) (8%)

842 517 97 697 599 160(58%) (36%) (7%) (48%) (41%) (11%)

1060 738 125 926 818 178(55%) (38%) (7%) (48%) (43%) (9%)

1103 756 115 971 841 173(56%) (38%) (6%) (49%) (42%) (9%)

1160 681 106 953 835 161(60%) (35%) (5%) (49%) (43%) (8%)

9389 5594 851 7930 6883 1463(59%) (35%) (5%) (49%) (42%) (9%)

951 645 100 808 733 156(56%) (38%) (6%) (48%) (43%) (9%)

3251 1425 154 3,007 1,599 262(67%) (30%) (3%) (62%) (33%) (5%)

678 423 64 523 403 98(58%) (36%) (5%) (51%) (39%) (10%)

909 567 86 778 642 157(58%) (36%) (6%) (49%) (41%) (10%)

3660 2261 344 3250 2510 540(58%) (36%) (5%) (52%) (40%) (9%)

1640 1035 167 1412 1176 255(58%) (36%) (6%) (50%) (41%) (9%)

1181 638 94 947 802 167(62%) (33%) (5%) (49%) (42%) (9%)

916 510 75 736 632 137(61%) (34%) (5%) (49%) (42%) (9%)

972 584 83 819 675 130(59%) (36%) (5%) (50%) (42%) (8%)

1103 710 96 856 864 177(58%) (37%) (5%) (45%) (46%) (9%)

616 385 66 495 456 122(58%) (36%) (6%) (46%) (42%) (11%)

347 234 36 300 257 56(56%) (38%) (6%) (49%) (42%) (9%)

1083 308 21 1056 324 31(77%) (22%) (1%) (75%) (23%) (2%)

886 647 109 784 699 159(54%) (39%) (7%) (48%) (43%) (10%)

1323 817 125 1092 968 205(58%) (36%) (6%) (48%) (43%) (9%)

1310 787 141 1068 958 212(59%) (35%) (6%) (48%) (43%) (9%)

916 517 70 795 582 123(61%) (34%) (5%) (53%) (39%) (8%)

851 389 51 785 433 73(66%) (30%) (4%) (61%) (34%) (6%)

908 564 71 784 636 122(59%) (37%) (5%) (51%) (41%) (8%)

739 324 31 646 383 65(68%) (30%) (3%) (59%) (35%) (6%)

1109 655 94 997 692 156(60%) (35%) (5%) (54%) (38%) (8%)

462 345 74 447 354 82(52%) (39%) (8%) (51%) (40%) (9%)

682 558 80(52%) (42%) (6%)

* SNPs were imputed for part of the population (Supplementary Information)** SNPs were imputed for the whole population (Supplementary Information)

0.02

Essen Obesity Families ‐ Parents 100.0% 73% 27% 0.02

0.89 98.7% 73% 27%French Controls 99.4% 77% 23%

0.95

0.92

33% 0.30

0.63

0.82

70% 30%

67%97.3%

28%

93.8%

99.7% 72%

70%

0.27

96.3% 78% 22%

97.0%

23%

0.75

71%0.73 92.8%

0.170.17 99.9% 71% 29%

Dundee Cases 1 94.4%

24%Dundee Cases 2 96.7% 76%

Genotypes Genotypes

0.91

0.06

30%

32%

0.71

87.2%

0.58

0.58

0.50 94.1%

YT2DM‐OXGN Cases 97.6% 75%

76% 24%

77%

96.5%

25%

Dundee Controls 2

0.08

0.01

0.15

ALSPAC mothers 97.2% 0.83 97.4%

Dundee Controls 1 93.9%

76% 24%

UK Blood Services 2

EFSOCH 93.7%

94.9%

Hertfordshire study 98.2% 76% 24%

0.89 95.8%76% 24%

Northern Finnish Birth Cohort of 1966

95.3% 0.92 96.1%18%82%

Oxford Biobank 99.2% 0.94 0.1176% 24% 71% 29%

70%

31%

77% 23% 0.64

0.49 98.4% 69%

98.0%

25%

99.8%77% 23%

WTCCC/CAD 99.3% 25%

WTCCC/HT 99.7%

30% 0.76

WTCCC/UK Blood Services 1 98.0% 0.31 98.0% 0.38

0.94 100.0% 0.57

98.6% 70%

78% 22%

76% 0.68

72%

70%

70%

70%

EPIC‐Obesity Study 99.9% 24%

0.77

0.71

23%

24%

26%

MRC‐Ely 98.3%

99.9% 86%

0.56

0.20

28%

30%

68%

30%

70%

29%

70% 30%

78% 22%

99.9%

0.96 99.8%

0.86

68%

69%

30%

30%

0.91

0.37

0.65

29% 0.47

30%

32%

31%

75%

77%

75%

WTCCC/T2D 99.9%

76%

74%

EPIC‐Norfolk 95.3%

98.9% 76%

British 1958 Birth Cohort 100.0%

CoLaus 24% 0.80

rs17782313 rs17700633

Call rate Call rateHWE 

p‐valueHWE 

p‐value

98.6% 71%

SardiNIA* 100.0% 88% 12% 14% 0.68

KORA 100.0% 74% 26% 0.57 100.0% 69% 31% 0.86

PLCO** 100.0% 76% 24% 0.12 100.0% 69% 31% 0.89

99.9% 77% 23%

DGI Controls 99.9% 78% 22%

DGI cases

FUSION Cases** 100.0% 82% 18% 0.52 100.0% 77% 23% 0.42

FUSION Controls** 100.0% 81% 19% 0.44 100.0% 78% 22% 0.20

NHS** 100.0% 76% 24% 0.650.94 100.0%

0.650.83 98.2% 70% 30%

30%70%

French Cases  98.3% 72% 28% 0.33

NA

0.40 98.5% 71% 29%

Page 9 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 3.2.: Genotype frequencies, allele frequencies, Hardy‐Weinberg Equilibrium test and call rates for rs17782313 and rs17700633 in children and adolescents.

Major Minor Major MinorT C TT CT CC G A GG AG AA

3455 2225 308 2941 2532 484(58%) (37%) (5%) (49%) (43%) (8%)

524 391 80 465 440 114(53%) (39%) (8%) (46%) (43%) (11%)

235 203 48 223 177 42(48%) (42%) (10%) (50%) (40%) (10%)

255 163 24 239 200 47(58%) (37%) (5%) (49%) (41%) (10%)

477 369 114(50%) (38%) (12%)

762 442 93 682 500 115(59%) (34%) (7%) (53%) (39%) (9%)

634 513 109 572 536 132(50%) (41%) (9%) (46%) (43%) (11%)

71% 29%76% 24%ALSPAC children (age 7y) 98.0% 0.04 97.7%

0.52

0.06

SCOOP‐UK 96.8% 72% 28% 0.56 99.1% 67% 33%

Essen Obesity Study ‐ Cases 99.8% 69% 31% 0.67 99.8% 70% 30% 0.59

Essen Obesity Study ‐ Controls 100.0% 76% 24% 0.90 100.0% 70% 30% 0.42

rs17782313 rs17700633

Call rateGenotypes HWE 

p‐valueCall rate

Genotypes HWE p‐value

French Controls 96.3% 76% 24% 0.01 96.3% 72% 28% 0.10

French Cases  96.5% 71% 29% 0.73 95.3% 68% 32% 0.70

NANAEssen Obesity Families ‐ Offspring* 100.0% 69% 31%

Page 10 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

n MAF (%) mean* mean* mean* p‐value

GWA population‐based studies

EPIC‐Obesity Study 2383 30% 0.02(25.8 ‐ 26.3) (25.9 ‐ 26.4) (26.2 ‐ 27.2)

CoLaus 5613 29% 0.001(25.2 25.5) (25.5 25.9) (25.3 26.1)

British 1958 Birth Cohort 1479 30% 0.011(26.5 ‐ 27.1) (26.9 ‐ 27.6) (26.8 ‐ 28.3)

WTCCC/UK Blood Services 1 1456 32% 0.53(25.5 ‐ 25.5) (25.4 ‐ 26.1) (25.7 ‐ 27.0)

Replication population‐based studies

EPIC‐Norfolk 16276 30% 0.09(25.9 ‐ 26.1) (26.0 ‐ 26.2) (25.9 ‐ 26.3)

MRC‐Ely 1697 31% 0.73(26.6 ‐ 27.2) (26.5 ‐ 27.2) (26.1 ‐ 27.5)

Northern Finnish Birth Cohort of 1966 4868 22% 0.11(24.2 ‐ 24.5) (24.4 ‐ 24.7) (23.9 ‐ 24.9)

Oxford Biobank 1024 29% 0.06(25.7 ‐ 26.4) (25.2 ‐ 26.0) (24.5 ‐ 26.1)

UK Blood Services 2 1577 30% 0.13(25.5 ‐ 26.0) (25.6 ‐ 26.2) (25.7 ‐ 26.9)

Alspac mothers 6300 28% 0.02(22.5 ‐ 22.7) (22.6 ‐ 22.9) (22.7 ‐ 23.3)

Hertfordshire Study 2843 30% 0.32(26.8 27.2) (26.8 27.3) (26.8 27.8)

SardiNIA 1411 14% 0.15(24.1 ‐ 24.8) (21.3 ‐ 22.5) (21.6 ‐ 25.3)

KORA 1642 31% 0.02(26.6 ‐ 27.2) (26.8 ‐ 27.3) (26.8 ‐ 27.3)

NHS 2265 30% 0.05(24.3 ‐ 24.8) (24.7 ‐ 25.2) (24.3 ‐ 25.3)

PLCO 2238 31% 0.78(27.0 ‐ 27.5) (26.9 ‐ 27.4) (27.1 ‐ 28.1)

Dundee Controls 1 1916 30% 0.14(25.9 ‐ 26.4) (26.2 ‐ 26.8) (25.8 ‐ 27.1)

Dundee Controls 2 1505 30% 0.235(26.4 ‐ 27.1) (26.2 ‐ 26.9) (25.5 ‐ 27.0)

EFSOCH 1624 29% 0.002(24.4 ‐ 24.9) (24.6 ‐ 25.2) (25.2 ‐ 26.6)

DGI Controls 1500 28% 0.30(26.1 ‐ 26.6) (26.2 ‐ 26.8) (25.9 ‐ 27.2)

FUSION Controls 1291 22% 0.38(26.5 ‐ 27.0) (26.4 ‐ 27.1) (26.4 ‐ 28.2)

Meta‐analyses of population‐based studies  (I2 = 37%, p for heterogeneity = 0.05) 1.3X10‐9

GWA case series

WTCCC/T2DM Cases 1922 31% 0.23(30.2 ‐ 30.9) (30.4 ‐ 31.2) (30.2 ‐ 31.8)

WTCCC/CAD Cases 1985 30% 0.76(27.1 ‐ 27.6) (27.0 ‐ 27.6) (26.7 ‐ 27.9)

WTCCC/HT Cases 1949 30% 0.85(27.1 ‐ 27.6) (26.8 ‐ 27.3) (27.1 ‐ 28.3)

Replication case series

Dundee Cases 1 1897 32% 0.64(30.7 ‐ 31.4) (30.7 ‐ 31.4) (30.0 ‐ 31.5)

Dundee Cases 2 1073 33% 0.41(30.4 ‐ 31.4) (31.1 ‐ 32.2) (29.7 ‐ 31.8)

YT2DM‐OXGN Cases 613 30% 0.58(30.7 ‐ 32.2) (30.6 ‐ 32.2) (30.5 ‐ 33.8)

DGI Cases 1542 29% 0.69(27.9 ‐ 28.5) (27.9 ‐ 28.6) (27.1 ‐ 28.5)

FUSION Cases 1094 23% 0.33(29.4 ‐ 30.1) (29.5 ‐ 30.4) (29.3 ‐ 31.5)

Meta‐analyses of Case series (I2 = 0%, p for heterogeneity = 0.85) 0.44

Meta‐analyses of all studies (I2 = 26%, p for heterogeneity = 0.11) 4.6x10‐9

Supplementary Table 4: Association between the rs17700633 variant and BMI in populations with genomewide association data andin replication populations. P‐values represent significance of the additive model (per‐A allele effect) with standardised log10transformed BMI, adjusted for age. BMI is presented as geometric means and log‐inverse 95% confidence intervals.

G/G A/G A/A

26.8

95%CI 95%CI 95%CI

26.0 26.1 26.7

25.4 25.7 25.7

25.7 25.8 26.3

26.0 26.1 26.1

26.9 26.8

25.7 25.9

26.5 26.4

27.3 27.6

24.6 24.4

25.6 25.3

27.6

26.9

27.0 27.0 27.2

24.3

22.6 22.7 23.0

26.3

26.0

26.2

24.7 24.9 25.9

26.7

30.7

31.0

26.7 26.7 27.3

27.3

31.0

30.9 31.7

30.7

24.4 25.1 23.4

27.3 27.1 27.7

27.7

24.5 25.0 24.8

26.9 27.0

27.3

30.5 30.8

26.3 26.5

26.5

27.1

26.2

31.0

27.3 27.3

26.6

31.5

29.7 30.0 30.4

28.2 28.3 27.8

31.4 32.1

Page 11 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

n

7547 ‐0.01 (‐0.04 ‐ 0.03) 0.62(‐0.07 ‐ ‐0.02) (‐0.13 ‐ ‐0.06) (‐0.07 ‐ 0.11)

Weight (z‐score)6 weeks 7115 ‐0.02 (‐0.06 ‐ 0.03) 0.45

(0.14 ‐ 0.20) (0.07 ‐ 0.15) (0.14 ‐ 0.35)

9 months 6532 ‐0.01 (‐0.05 ‐ 0.03) 0.60(0.30 ‐ 0.36) (0.23 ‐ 0.32) (0.30 ‐ 0.52)

18 months 6060 ‐0.03 (‐0.07 ‐ 0.02) 0.26(0.43 ‐ 0.50) (0.34 ‐ 0.43) (0.44 ‐ 0.68)

42 months 5505 0.003 (‐0.05 ‐ 0.05) 0.89(0.47 ‐ 0.54) (0.43 ‐ 0.53) (0.45 ‐ 0.70)

Age 7 5989 0.06 (0.02 ‐ 0.10) 0.004(‐0.06 ‐ 0.01) (‐0.03 ‐ 0.06) (0.04 ‐ 0.29)

Age 8 5039 0.09 (0.04 ‐ 0.13) 0.00025(‐0.07 ‐ ‐0.001) (‐0.02 ‐ 0.08) (0.06 ‐ 0.32)

Age 9 5541 0.09 (0.05 ‐ 0.14) 2.48 x 10‐5

(‐0.07 ‐ ‐0.01) (‐0.01 ‐ 0.08) (0.08 ‐ 0.33)

Age 10 5349 0.10 (0.05 ‐ 0.14) 2.17 x 10‐5

(‐0.08 ‐ ‐0.01) (‐0.003 ‐ 0.09) (0.05 ‐ 0.30)

Age 11 5055 0.08 (0.03 ‐ 0.12) 0.001(‐0.07 ‐ 0.001) (‐0.02 ‐ 0.08) (0.02 ‐ 0.28)

BMI (z‐score)

Age 7 5988 0.10 (0.06 ‐ 0.14) 4.98 x 10‐6

(‐0.07 ‐ ‐0.01) (‐0.005 ‐ 0.08) (0.07 ‐ 0.33)

Age 8 4927 0.11 (0.07 ‐ 0.16) 3.09 x 10‐6

(‐0.08 ‐ ‐0.01) (0.0005 ‐ 0.10) (0.07 ‐ 0.35)

Age 9 5494 0.13 (0.08 ‐ 0.17) 1.50 x 10‐8

(‐0.09 ‐ ‐0.02) (0.01 ‐ 0.10) (0.11 ‐ 0.36)

Age 10 5312 0.13 (0.08 ‐ 0.17) 2.52 x 10‐8

(‐0.09 ‐ ‐0.03) (0.02 ‐ 0.11) (0.08 ‐ 0.33)

Age 11 5050 0.11 (0.06 ‐ 0.15) 7.28 x 10‐6

(‐0.08 ‐ ‐0.01) (0.01 ‐ 0.10) (0.04 ‐ 0.29)

Height (z‐score)6 weeks 6833 0.02 (‐0.03 ‐ 0.07) 0.52

(0.49 ‐ 0.57) (0.47 ‐ 0.57) (0.51 ‐ 0.76)

9 months 6630 ‐0.02 (‐0.06 ‐ 0.03) 0.47(0.53 ‐ 0.61) (0.46 ‐ 0.56) (0.51 ‐ 0.75)

18 months 6200 ‐0.01 (‐0.06 ‐ 0.04) 0.68(0.51 ‐ 0.58) (0.44 ‐ 0.54) (0.51 ‐ 0.75)

42 months 5487 ‐0.004 (‐0.05 ‐ 0.04) 0.85(0.38 ‐ 0.45) (0.34 ‐ 0.43) (0.36 ‐ 0.59)

Age 7 5997 ‐0.01 (‐0.05 ‐ 0.03) 0.66(‐0.02 ‐ 0.04) (‐0.07 ‐ 0.02) (‐0.05 ‐ 0.17)

Age 8 5208 0.01 (‐0.03 ‐ 0.06) 0.54(‐0.03 ‐ 0.04) (‐0.06 ‐ 0.03) (0.001 ‐ 0.23)

Age 9 5497 0.003 (‐0.04 ‐ 0.05) 0.90(‐0.03 ‐ 0.04) (‐0.06 ‐ 0.02) (‐0.03 ‐ 0.19)

Age 10 5322 0.01 (‐0.04 ‐ 0.05) 0.82(‐0.03 ‐ 0.04) (‐0.05 ‐ 0.04) (‐0.07 ‐ 0.16)

Age 11 5052 ‐0.01 (‐0.06 ‐ 0.04) 0.64(‐0.03 ‐ 0.05) (‐0.07 ‐ 0.02) (‐0.08 ‐ 0.16)

DEXA at age 9 (z‐score)

5278 0.10 (0.05 ‐ 0.14) 3.0 x 10‐5

(‐0.08 ‐ ‐0.01) (0.01 ‐ 0.10) (0.02 ‐ 0.27)

5281 0.09 (0.04 ‐ 0.13) 0.0001(‐0.07 ‐ ‐0.004) (‐0.003 ‐ 0.08) (0.04 ‐ 0.28)

5281 0.04 (‐0.003 ‐ 0.09) 0.07(‐0.05 ‐ 0.02) (‐0.04 ‐ 0.05) (0.004 ‐ 0.24)

5281 0.06 (0.02 ‐ 0.11) 0.0045(‐0.06 ‐ 0.01) (‐0.02 ‐ 0.06) (0.04 ‐ 0.27)

* z‐score of log10‐transformed values (except for height and birth weight, which were not log‐transformed)

0.08

0.001

‐0.03 0.06

0.01 ‐0.02 0.11

0.01

0.01

Supplementary Table 5: Association between the rs17782313 variant and weight, height and BMI in early life (atbirth to 42 months) and in childhood (age 7 – 11) in the ASLPAC cohort. P‐values represent significance of theadditive model (per‐C allele effect). Data are presented as sex‐specific Z‐scores.

0.01 ‐0.02 0.04

0.42 0.38 0.48

‐0.02

0.57 0.51 0.63

0.54 0.49 0.63

0.03 0.15

0.53 0.52 0.63

0.24

‐0.06 0.06 0.21

0.20

‐0.04 0.04 0.18

‐0.04 0.03

0.01 0.12

0.160.04‐0.04

‐0.01 0.04

Bone Mass ‐0.02 0.02 0.16

Fat mass

Lean mass ‐0.01

mean* (95%CI)

Birth weight(z‐score)

‐0.04

0.47

‐0.02

‐0.04

‐0.03

mean* (95%CI) mean* (95%CI)

‐0.05 0.05 0.17

‐0.06 0.06

0.04 0.20

‐0.05

0.11 0.25

0.05 0.21

0.39 0.56

0.01 0.16

0.03 0.19

‐0.09 0.02

Birth weight analysis and Z scores by genotype are additionally adjusted for gestational age at delivery; excluded twins and individuals born before 36 full weeks gestation. Height and weight z‐scores at 6wks, 9, 18 & 42 months are standardized to the UK 

Fat percentage ‐0.05 0.05 0.15

0.50 0.48 0.58

p‐value

0.33 0.28 0.41

0.17

Per‐C allele change in z‐score (95%CI)

T/T C/T C/C

‐0.04

Page 12 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

n n

BMI (z‐score)

5494 0.13 (0.08 ‐ 0.17) 1.5x10‐8 0.56 5383 0.13 (0.09 ‐ 0.16) 1.0x10‐10 0.76(‐0.09 ‐ ‐0.02) (0.01 ‐ 0.10) (0.11 ‐ 0.36) (‐0.15 ‐ ‐0.06) (‐0.01 ‐ 0.07) (0.08 ‐ 0.22)

Weight (z‐score)

5541 0.09 (0.05 ‐ 0.14) 2.48x10‐5 0.30 5429 0.10 (0.06 ‐ 0.14) 1.7x10‐7 0.48(‐0.07 ‐ ‐0.01) (‐0.01 ‐ 0.08) (0.08 ‐ 0.33) (‐0.13 ‐ ‐0.04) (‐0.01 ‐ 0.06) (0.05 ‐ 0.18)

Height (z‐score)

5497 0.003 (‐0.04 ‐ 0.05) 0.90 ‐ 5386 0.02 (‐0.02 ‐ 0.05) 0.44 ‐(‐0.03 ‐ 0.04) (‐0.06 ‐ 0.02) (‐0.03 ‐ 0.19) (‐0.06 ‐ 0.03) (‐0.03 ‐ 0.05) (‐0.06 ‐ 0.07)

Fat mass (z‐score)

5281 0.09 (0.04 ‐ 0.13) 0.0001 0.19 0.26 5170 0.12 (0.09 ‐ 0.16) 3.4x10‐10 0.21 0.70(‐0.07 ‐ ‐0.004) (‐0.003 ‐ 0.08) (0.04 ‐ 0.28) (‐0.15 ‐ ‐0.06) (‐0.01 ‐ 0.07) (0.08 ‐ 0.21)

Lean mass (z‐score)5281 0.04 (‐0.00 ‐ 0.09) 0.07 0.20 0.04 5170 0.05 (0.01 ‐ 0.09) 0.01 0.26 0.09

(‐0.05 ‐ 0.02) (‐0.04 ‐ 0.05) (0.004 ‐ 0.24) (‐0.09 ‐ 0.001) (‐0.02 ‐ 0.06) (‐0.01 ‐ 0.12)

Bone mass (z‐score)5281 0.06 (0.02 ‐ 0.11) 0.0045 0.91 0.13 5170 0.06 (0.03 ‐ 0.10) 0.001 0.65 0.15

(‐0.06 ‐ 0.01) (‐0.02 ‐ 0.06) (0.04 ‐ 0.27) (‐0.10 ‐ ‐0.01) (‐0.02 ‐ 0.06) (0.001 ‐ 0.13)

Data was log‐transformed (except height) for standardising by sex (sex‐specific z‐scores)

*% variance = 100*adjusted R‐squared value from regression model containing only trait and genotype

Supplementary Table 6: Comparison of the association of the rs17782313 variant and FTO‐rs9939609 variant, respectively, with measures of body composition in children aged 9 of the ALSPAC cohort. P‐values represent significance of the additive model (per allele effect).Data are presented as sex‐specific Z‐scores.

0.02 0.07

p‐value (bmi‐adj)*

p‐value

0.02 0.06

0.03 0.15

‐0.02 0.02 0.16 ‐0.05

‐0.01 0.01 0.12 ‐0.04

‐0.04 0.04 0.16 ‐0.10

‐0.06 0.06

‐0.04 0.03

0.24

mean (95%CI) mean (95%CI)

p‐value (bmi‐adj)*Per‐C allele change 

in z‐score (95%CI)

p‐value% variance explained by genotype**

T/T A/T A/A % variance explained by genotype**mean (95%CI) mean (95%CI) mean (95%CI)

rs17782313 (Chr 18q21)

‐0.10 0.03 0.15

rs9939609 (FTO)

mean (95%CI)Per‐C allele change in z‐

score (95%CI)

T/T C/T C/C

0.20 ‐0.08

0.01 0.01

0.03 0.12

0.01 ‐0.02 0.08 ‐0.02

Page 13 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 7 – Replication results for eight signals in more than 34,000 replication samples from Supplementary Table 2(part 1).

Genomewide association

Population‐based GWA Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐valueEPIC‐Obesity 0.09 (0.04‐ 0.15) 0.001 0.12 (0.06‐ 0.18) 0.00008 0.06 (0.00‐ 0.12) 0.05 ‐0.08 (‐0.14‐ ‐0.02) 0.006

British 1958 BC 0.04 (‐0.03‐ 0.11) 0.24 0.02 (‐0.06‐ 0.09) 0.65 0.06 (‐0.02‐ 0.14) 0.12 0.02 (‐0.05‐ 0.09) 0.65CoLaus 0.06 (0.03‐ 0.10) 0.001 0.05 (0.01‐ 0.09) 0.008 0.08 (0.04‐ 0.12) 0.0001 ‐0.05 (‐0.09‐ ‐0.02) 0.004

WTCCC/UKBS 0.06 (‐0.01‐ 0.14) 0.09 0.08 (0.00‐ 0.16) 0.04 0.03 (‐0.05‐ 0.11) 0.43 ‐0.08 (‐0.15‐ 0.00) 0.04

Case‐based GWAWTCCC/T2DM 0.12 (0.06‐ 0.18) 0.00008 0.00 (‐0.06‐ 0.06) 0.99 0.01 (‐0.06‐ 0.07) 0.83 ‐0.01 (‐0.07‐ 0.05) 0.75WTCCC/CAD 0.02 (‐0.05‐ 0.08) 0.60 0.02 (‐0.05‐ 0.08) 0.61 ‐0.01 (‐0.07‐ 0.06) 0.87 ‐0.06 (‐0.12‐ 0.00) 0.06WTCCC/HT ‐0.01 (‐0.07‐ 0.06) 0.86 0.05 (‐0.01‐ 0.12) 0.12 ‐0.06 (‐0.12‐ 0.01) 0.09 ‐0.06 (‐0.12‐ 0.01) 0.07

0.07 (0.04‐ 0.09) 7.28E‐07 0.07 (0.04‐ 0.09) 3.03E‐06 0.07 (0.04‐ 0.09) 4.16E‐06 ‐0.05 (‐0.08‐ ‐0.03) 9.09E‐05

0.06 (0.04‐ 0.08) 3.62E‐08 0.05 (0.03‐ 0.07) 8.98E‐06 0.04 (0.01‐ 0.06) 1.69E‐03 ‐0.05 (‐0.07‐ ‐0.03) 6.71E‐06

ReplicationPopulation‐based GWA

EPIC‐Norfolk 0.09 (0.06‐ 0.11) 1.47E‐14 ‐0.01 (‐0.04‐ 0.01) 0.24 0.00 (‐0.02‐ 0.03) 0.84 ‐0.02 (‐0.04‐ 0.00) 0.07

MRC‐Ely 0.03 (‐0.04‐ 0.10) 0.36 0.05 (‐0.02‐ 0.12) 0.19 0.03 (‐0.04‐ 0.10) 0.38 0.02 (‐0.05‐ 0.09) 0.52

Northern Finnish Birth Cohort of 1966 0.08 (0.04‐ 0.12) 2.67E‐05 0.00 (‐0.04‐ 0.05) 0.93 0.03 (‐0.02‐ 0.07) 0.22 ‐0.03 (‐0.07‐ 0.01) 0.16

Oxford Biobank 0.09 (0.01‐ 0.17) 0.04 0.03 (‐0.06‐ 0.12) 0.48 0.02 (‐0.07‐ 0.10) 0.68 0.02 (‐0.06‐ 0.11) 0.58

UK Blood Services 2 0.10 (0.03‐ 0.17) 0.01 0.02 (‐0.05‐ 0.09) 0.61 ‐0.04 (‐0.12‐ 0.03) 0.26 ‐0.02 (‐0.09‐ 0.05) 0.56

Hertfordshire Study 0.06 (0.01‐ 0.11) 0.02

Dundee Controls 1 0.03 (‐0.03‐ 0.09) 0.35 ‐0.02 (‐0.09‐ 0.04) 0.49 0.00 (‐0.06‐ 0.07) 0.90 0.00 (‐0.07‐ 0.06) 0.88

Dundee Controls 2 0.11 (0.04‐ 0.18) 0.003 ‐0.02 (‐0.09‐ 0.06) 0.69 ‐0.05 (‐0.13‐ 0.02) 0.17 ‐0.04 (‐0.11‐ 0.03) 0.27

EFSOCH 0.11 (0.03‐ 0.18) 0.005 ‐0.04 (‐0.11‐ 0.03) 0.29 0.01 (‐0.07‐ 0.08) 0.85 ‐0.02 (‐0.09‐ 0.05) 0.56

Case‐based GWA

Dundee Cases 1 0.11 (0.05‐ 0.17) 0.00 ‐0.01 (‐0.07‐ 0.06) 0.84 0.00 (‐0.07‐ 0.06) 0.90 ‐0.05 (‐0.11‐ 0.02) 0.15

Dundee Cases 2 0.07 (‐0.01‐ 0.16) 0.08 0.00 (‐0.09‐ 0.08) 0.92 ‐0.05 (‐0.14‐ 0.03) 0.24 ‐0.04 (‐0.12‐ 0.04) 0.29

0.08 (0.07‐ 0.10) 7.82E‐25 ‐0.01 (‐0.02‐ 0.01) 0.44 0.00 (‐0.01‐ 0.02) 0.68 ‐0.02 (‐0.03‐ 0.00) 0.03

0.08 (0.07‐ 0.10) 5.95E‐28 ‐0.01 (‐0.02‐ 0.01) 0.43 0.00 (‐0.02‐ 0.02) 0.89 ‐0.02 (‐0.04‐ ‐0.01) 0.009

0.08 (0.06‐ 0.09) 5.08E‐34 0.01 (0.00‐ 0.03) 0.06 0.13 (0.00‐ 0.03) 0.05 ‐0.03 (‐0.04‐ ‐0.02) 2.25E‐06

I 2

p‐value

Meta‐analyses of all replication studies

N/A N/AN/A

Meta‐analyses of the four population‐based GWA studies

Meta‐analyses of all seven GWA studies

Chromosome & position (NCBI Build 35) & Gene

Meta‐analyses of population‐based replication studies

rs1121980 rs7336049 rs2572106Chr 13 ‐ 107947401 bp

(C/G)Chr 6 ‐ 99614379 bp

(T/G) Chr 16 ‐ 52366748 bp ‐ FTO

(C/T)

0.0%

95%CI

Chr 6 ‐ 46471516 bp(G/C)

95%CI 95%CI 95%CI

0.455

rs10498767

Overall heterogeneity0.214 0.011

Overall meta‐analyses of all genomewide association and replication studies

49.6% 44.4%20.1%0.026

Page 14 of 15

Loos et al. SUPPLEMENTARY TABLES

Supplementary Table 7 – Replication results for eight signals in more than 34,000 replication samples from Supplementary Table 2(part 2).

Genomewide association

Population‐based GWA Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐value Beta p‐valueEPIC‐Obesity ‐0.03 (‐0.10‐ 0.05) 0.50 ‐0.05 (‐0.13‐ 0.03) 0.21 0.04 (‐0.02‐ 0.10) 0.22 0.07 (0.01‐ 0.13) 0.01

British 1958 BC ‐0.13 (‐0.22‐ ‐0.03) 0.008 ‐0.05 (‐0.15‐ 0.04) 0.27 0.02 (‐0.05‐ 0.09) 0.61 0.04 (‐0.03‐ 0.11) 0.25CoLaus ‐0.08 (‐0.13‐ ‐0.03) 0.001 ‐0.08 (‐0.13‐ ‐0.03) 0.004 0.08 (0.04‐ 0.12) 0.00003 0.05 (0.01‐ 0.09) 0.0066

WTCCC/UKBS 0.02 (‐0.08‐ 0.11) 0.75 ‐0.07 (‐0.16‐ 0.03) 0.18 0.01 (‐0.07‐ 0.08) 0.84 ‐0.05 (‐0.12‐ 0.02) 0.19

Case‐based GWAWTCCC/T2DM ‐0.15 (‐0.23‐ ‐0.06) 0.001 ‐0.09 (‐0.17‐ ‐0.01) 0.02 0.07 (0.01‐ 0.13) 0.03 0.04 (‐0.02‐ 0.10) 0.21WTCCC/CAD ‐0.03 (‐0.12‐ 0.06) 0.50 ‐0.06 (‐0.15‐ 0.03) 0.20 0.03 (‐0.04‐ 0.09) 0.42 0.06 (‐0.00‐ 0.12) 0.06WTCCC/HT ‐0.03 (‐0.12‐ 0.05) 0.47 ‐0.05 (‐0.14‐ 0.04) 0.24 0.03 (‐0.03‐ 0.09) 0.36 0.01 (‐0.05‐ 0.08) 0.66

‐0.06 (‐0.10‐ ‐0.03) 4.50E‐04 ‐0.07 (‐0.10‐ ‐0.03) 4.41E‐04 0.05 (0.03‐ 0.08) 1.17E‐04 0.05 (0.03 ‐ 0.08) 6.72E‐05

‐0.07 (‐0.09‐ ‐0.04) 7.09E‐06 ‐0.07 (‐0.10‐ ‐0.04) 7.77E‐06 0.05 (0.03‐ 0.07) 9.39E‐06 0.05 (0.03 ‐ 0.07) 9.80E‐06

ReplicationPopulation‐based GWA

EPIC‐Norfolk ‐0.03 (‐0.06‐ 0.00) 0.05 ‐0.01 (‐0.04‐ 0.02) 0.68 ‐0.01 (‐0.03‐ 0.01) 0.32 ‐0.01 (‐0.03‐ 0.01) 0.41

MRC‐Ely ‐0.04 (‐0.13‐ 0.05) 0.42 ‐0.05 (‐0.14‐ 0.05) 0.31 0.02 (‐0.05‐ 0.09) 0.65 ‐0.02 (‐0.08‐ 0.05) 0.65

Northern Finnish Birth Cohort of 1966 ‐0.04 (‐0.09‐ 0.02) 0.19 0.04 (‐0.01‐ 0.09) 0.10 ‐0.05 (‐0.09‐ ‐0.01) 0.008 0.02 (‐0.02‐ 0.06) 0.32

Oxford Biobank 0.07 (‐0.05‐ 0.20) 0.25 ‐0.04 (‐0.15‐ 0.07) 0.50 0.01 (‐0.08‐ 0.09) 0.90 0.07 (‐0.02‐ 0.15) 0.12

UK Blood Services 2 ‐0.04 (‐0.13‐ 0.06) 0.46 0.05 (‐0.05‐ 0.14) 0.34 ‐0.03 (‐0.10‐ 0.05) 0.49 0.05 (‐0.02‐ 0.12) 0.19

Hertfordshire Study

Dundee Controls 1 ‐0.06 (‐0.15‐ 0.02) 0.14 0.02 (‐0.06‐ 0.11) 0.61 ‐0.08 (‐0.15‐ ‐0.02) 0.01 0.06 (‐0.01‐ 0.12) 0.09

Dundee Controls 2 0.06 (‐0.04‐ 0.16) 0.24 ‐0.02 (‐0.12‐ 0.08) 0.69 0.03 (‐0.05‐ 0.10) 0.46 0.03 (‐0.04‐ 0.10) 0.42

EFSOCH 0.03 (‐0.06‐ 0.13) 0.51 0.07 (‐0.03‐ 0.16) 0.17 0.03 (‐0.04‐ 0.11) 0.34

Case‐based GWA

Dundee Cases 1 ‐0.01 (‐0.09‐ 0.08) 0.87 ‐0.01 (‐0.10‐ 0.07) 0.73 ‐0.06 (‐0.12‐ 0.00) 0.06 0.00 (‐0.06‐ 0.06) 0.96

Dundee Cases 2 0.02 (‐0.10‐ 0.13) 0.77 0.00 (‐0.11‐ 0.11) 1.00 ‐0.02 (‐0.11‐ 0.06) 0.56 0.05 (‐0.03‐ 0.13) 0.22

‐0.02 (‐0.04‐ 0.00) 0.04 0.01 (‐0.02‐ 0.03) 0.54 ‐0.02 (‐0.04‐ 0.00) 0.02 0.01 (‐0.01‐ 0.03) 0.28

‐0.02 (‐0.04‐ 0.00) 0.05 0.01 (‐0.02‐ 0.03) 0.61 ‐0.02 (‐0.04‐ ‐0.01) 0.005 0.01 (0.01‐ 0.03) 0.21

‐0.04 (‐0.05‐ ‐0.02) 2.92E‐05 ‐0.02 (‐0.04‐ 0.00) 0.036 0.00 (‐0.01‐ 0.02) 0.75 0.02 (0.01‐ 0.03) 0.002

I 2

p‐value

* In EPIC‐Norfolk and MRC‐Ely, rs8039796 was genotyped instead, because the rs2679120 failed design  (rs8039796‐rs2679120 r2=1)

** In EPIC‐Norfolk and MRC‐Ely, rs2251155 was genotyped instead, because the rs7212681 failed design  rs2251155‐rs7212681 r2=1)

32.7%0.095

34.1%0.084

66.5%<0.001

36.9%0.064

Overall heterogeneity

N/A

Overall meta‐analyses of all genomewide association and replication studies

rs7212681**rs748192 rs4623795 rs2679120*Chr 3 ‐ 5864280 bp

(A/T)Chromosome & position (NCBI Build 35) & Gene

95%CI95%CI 95%CI

Chr 17 ‐ 5132251 bp ‐ RABEP1(T/G)

Chr 10 ‐ 7691915 bp ‐ ITIH5 (G/C)

Chr 15 ‐ 63284449 bp ‐ CILP(G/C)

Meta‐analyses of the four population‐based GWA studies

Meta‐analyses of all seven GWA studies

N/A

95%CI

N/A

Meta‐analyses of population‐based replication studies

Meta‐analyses of all replication studies

N/A N/A

Page 15 of 15

SUPPLEMENTARY FIGURES 

 

Association studies  involving over 90,000 people demonstrate that common variants near to MC4R influence fat mass, weight and risk of obesity.    

 

Case‐series collections• WTCCC/T2D (type 2 diabets) (n=1,924)• WTCCC/CAD (coronary artery disease) 

(n=1,988)• WTCCC/HT (hypertension) (n=1,952)

Case‐series collections• WTCCC/T2D (type 2 diabets) (n=1,924)• WTCCC/CAD (coronary artery disease) 

(n=1,988)• WTCCC/HT (hypertension) (n=1,952)

n= 5,864344,883 SNPs

Replication Population‐based Cohorts from GIANT consortium

• SardiNIA (n=4,301)• KORA (n=1,642)• PLCO (n=2,238)• NHS (Nurses Health Study) (n=2,265)• DGI controls (n=1,503)• FUSION controls (n=1,291)

Replication Population‐based Cohorts from GIANT consortium

• SardiNIA (n=4,301)• KORA (n=1,642)• PLCO (n=2,238)• NHS (Nurses Health Study) (n=2,265)• DGI controls (n=1,503)• FUSION controls (n=1,291)

n=13,240

Replication Population‐based Cohorts• EPIC‐Norfolk (n=16,615)• MRC–Ely (n=1,725)• Northern Finland Birth Cohort NFBC1966 (n=5,066)• Oxford Biobank (n=1,174)• UK Blood Services 2 (n=1,646)• ALSPAC mothers (n=6,264)• Hertfordshire study (n=2,881)• Dundee controls 1 (n=2,037)• Dundee controls 2 (n=1,559)• EFSOCH parents (n=1,750)

Replication Population‐based Cohorts• EPIC‐Norfolk (n=16,615)• MRC–Ely (n=1,725)• Northern Finland Birth Cohort NFBC1966 (n=5,066)• Oxford Biobank (n=1,174)• UK Blood Services 2 (n=1,646)• ALSPAC mothers (n=6,264)• Hertfordshire study (n=2,881)• Dundee controls 1 (n=2,037)• Dundee controls 2 (n=1,559)• EFSOCH parents (n=1,750)

n=40,717

Replication Case‐series• Dundee T2D cases 1 (n=2,022)• Dundee T2D cases 2 (n=1,103)• YT2D‐OXGN cases (n=632)

Replication Case‐series• Dundee T2D cases 1 (n=2,022)• Dundee T2D cases 2 (n=1,103)• YT2D‐OXGN cases (n=632)

n=3,757

Replication Case‐series from GIANT consortium• DGI T2D cases (n=1,544)• FUSION T2D cases (n=1,094)

Replication Case‐series from GIANT consortium• DGI T2D cases (n=1,544)• FUSION T2D cases (n=1,094)

n=2,638

Population‐based Cohorts• EPIC‐Obesity Study (n=2,415)• CoLaus (n=5,633) • British 1958 Birth Cohort (n=1,479)• WTCCC/UK Blood Services 1 (n=1,485)

Population‐based Cohorts• EPIC‐Obesity Study (n=2,415)• CoLaus (n=5,633) • British 1958 Birth Cohort (n=1,479)• WTCCC/UK Blood Services 1 (n=1,485)

n= 11,012359,062 SNPs

Population based childhood cohort• ALSPAC Population based childhood cohort• ALSPAC 

Childhood/Adolescent obesity case/control samples• SCOOP‐UK (n=1,028) vs ALSPAC (as controls)• Essen Obesity Study: young adult controls (n=442) 

vs severely‐obese cases (n=487) • French normal‐weight adolescents (n=1,347) 

vs severely obese children (n=1,291)• Essen Obesity Family Study: 660 families with at 

least one extremely obese child/adolescent and their parents (n=2,280)

Childhood/Adolescent obesity case/control samples• SCOOP‐UK (n=1,028) vs ALSPAC (as controls)• Essen Obesity Study: young adult controls (n=442) 

vs severely‐obese cases (n=487) • French normal‐weight adolescents (n=1,347) 

vs severely obese children (n=1,291)• Essen Obesity Family Study: 660 families with at 

least one extremely obese child/adolescent and their parents (n=2,280)

n=12,863

Initial genome wide association studies

Replication of adult BMI in population‐basedor case‐series data sets

Other samples studied

Adult obesity Case‐control study• French controls (n=1,870) vs

Morbidly obese cases (n=896) 

Adult obesity Case‐control study• French controls (n=1,870) vs

Morbidly obese cases (n=896) 

n=2,766

n=5,988

Supplementary Figure 1: Flow‐chart of study design

A.

B.

rs1121980

rs733

6049

rs17782313rs10498767rs748192 rs4

6237

95

rs267

9120

rs7212681

rs2572106 rs17700633

rs1121980

rs7336049

Supplementary  Figure  2:  Plots  showing  the  association  of  single‐nucleotide  polymorphisms (SNPs) with BMI  in the genomewide association analyses of (A) all studies (n = 16,876) and of (B) population‐based studies only (n = 11,012). The −log P values represent the significance of  the association of each SNP with BMI Z‐score under an additive model using the inverse‐variance weighted method to meta‐analyse the data. Only SNPs of sufficient quality (see the Supplementary Information) are shown. 

Supplementary Figure 3: Quantile‐quantile plot of  the Chi2‐values  for BMI association of  the meta‐analysis that includes the four population‐based studies (red) and the meta‐analysis that includes  all  seven  studies  (blue), with  FTO‐SNPs marked  (X)  and  rs17782313  and  rs1700633 marked (O). 

Heterogeneity between groups: p = 0.41Overall (I-squared = 18.5%, p = 0.26)

Dundee Cases 1

Study

Dundee Cases 2Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.84)

Hertforshire Study

YT2D-OXGN casesReplication Case Series

EPIC-Norfolk

Dundee Controls 1

EFSOCHDundee Controls 2

UK Blood Services 2ALSPAC mothers

NFBC1966Oxford Biobank

MRC ELY

Subtotal (I-squared = 34.3%, p = 0.13)

Replication Population-Based Studies

0.02 (-0.06, 0.09)0.05 (-0.04, 0.15)0.03 (-0.03, 0.08)

0.07 (0.01, 0.13)

0.03 (-0.12, 0.17)

0.05 (0.02, 0.07)

0.06 (-0.01, 0.14)

0.18 (0.09, 0.26)0.04 (-0.05, 0.13)

0.04 (-0.04, 0.12)0.03 (-0.01, 0.07)

0.06 (0.00, 0.11)0.12 (0.02, 0.21)

0.00 (-0.08, 0.08)

0.05 (0.03, 0.07)

0.05 (0.03, 0.07)

0.02 (-0.06, 0.09)

Per-C allele change in logBMI z-score (95% CI)

0.05 (-0.04, 0.15)0.03 (-0.03, 0.08)

0.07 (0.01, 0.13)

0.03 (-0.12, 0.17)

0.05 (0.02, 0.07)

0.06 (-0.01, 0.14)

0.18 (0.09, 0.26)0.04 (-0.05, 0.13)

0.04 (-0.04, 0.12)0.03 (-0.01, 0.07)

0.06 (0.00, 0.11)0.12 (0.02, 0.21)

0.00 (-0.08, 0.08)

0.05 (0.03, 0.07)

0-.1 0 .1 .25

Supplementary Figure 4a: Meta‐analysis plot showing  the rs17782313 per‐C allele effect size on  BMI  in  10  adult  population‐based  studies  (n  =  40,717)  and  3  case  series  (n  =  3,757), expressed in log10BMI sex‐specific Z‐score units. 

Heterogeneity between groups: p = 0.46Overall (I-squared = 41%, p = 0.06)

EFSOCH

Study ID

Hertfordshire Study

Dundee Controls 2

Replication Case Series

Dundee Controls 1

YT2D-OXGN Cases

Oxford Biobank

Dundee Cases 1

MRC-ELY

Subtotal (I-squared = 52%, p = 0.03)

Dundee Cases 2

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.58)

UK Blood Services 2ALSPAC mothers

NFBC1966

Replication population-based StudiesEPIC-Norfolk

0.03 (0.01, 0.04)

0.12 (0.04, 0.20)

Per-A allele change in logBMI z-score (95% CI)

0.03 (-0.03, 0.09)

-0.05 (-0.12, 0.03)0.05 (-0.02, 0.12)

0.04 (-0.09, 0.17)

-0.09 (-0.18, 0.01)

-0.02 (-0.08, 0.05)

-0.01 (-0.09, 0.06)

0.03 (0.01, 0.04)

0.04 (-0.05, 0.12)

0.01 (-0.04, 0.06)

0.06 (-0.02, 0.13)0.05 (0.01, 0.08)

0.04 (-0.01, 0.09)

0.02 (-0.00, 0.04)

0.03 (0.01, 0.04)

0.12 (0.04, 0.20)

0.03 (-0.03, 0.09)

-0.05 (-0.12, 0.03)0.05 (-0.02, 0.12)

0.04 (-0.09, 0.17)

-0.09 (-0.18, 0.01)

-0.02 (-0.08, 0.05)

-0.01 (-0.09, 0.06)

0.03 (0.01, 0.04)

0.04 (-0.05, 0.12)

0.01 (-0.04, 0.06)

0.06 (-0.02, 0.13)0.05 (0.01, 0.08)

0.04 (-0.01, 0.09)

0.02 (-0.00, 0.04)

0-.1 0 .1 .25

Supplementary Figure 4b: Meta‐analysis plot showing the rs17700633 per‐A allele effect size on  BMI  in  10  adult  population‐based  studies  (n  =  40,717)  and  3  case  series  (n  =  3,757), expressed in log10BMI sex‐specific Z‐score units.

Supplementary Figure 4c: Meta‐analysis plot showing  the  rs17782313 per‐C allele effect size on BMI  in 6 adult population‐based  studies  (n = 13,240) and 2 case  series  (n = 2,638) of  the GIANT  Consortium,  expressed  in  log10BMI  sex‐specific  Z‐score  units.  Genotypic  data  for  the rs17782313  was  directly  genotyped  (Affymetrix  GeneChip® 500K  array)  or  imputed  in  the context of GWA analyses (See Supplementary Information).

Heterogeneity between groups: p = 0.03

Overall (I-squared = 22%, p = 0.25)

Replication Population-Based Studies

FUSION Cases

Replication Case Series

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.60)

Study

KORA

SardiNIA

NHS

FUSION Controls

DGI Cases

PLCO/NCI

DGI Controls

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.58)

0.03 (0.01, 0.06)

-0.01 (-0.12, 0.10)

-0.03 (-0.10, 0.03)

0.10 (0.02, 0.17)

0.06 (-0.01, 0.13)

0.04 (-0.03, 0.11)

-0.03 (-0.13, 0.07)

-0.05 (-0.13, 0.04)

0.06 (-0.01, 0.12)

0.04 (-0.05, 0.13)

0.05 (0.02, 0.08)

0.03 (0.01, 0.06)

-0.01 (-0.12, 0.10)

-0.03 (-0.10, 0.03)

Per-C allele change in logBMI z-score (95% CI)

0.10 (0.02, 0.17)

0.06 (-0.01, 0.13)

0.04 (-0.03, 0.11)

-0.03 (-0.13, 0.07)

-0.05 (-0.13, 0.04)

0.06 (-0.01, 0.12)

0.04 (-0.05, 0.13)

0.05 (0.02, 0.08)

0-.1 0 .1 .25

Heterogeneity between groups: p = 0.25

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.63)

Subtotal (I-squared = 2.9%, p = 0.31)

SardiNIA

FUSION Cases

Study

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.72)

FUSION Controls

DGI Controls

KORA

PLCO/NCI

Replication Case Series

NHSReplication Population-Based Studies

DGI Cases

0.01 (-0.05, 0.07)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.05 (-0.05, 0.14)

0.05 (0.02, 0.08)

0.04 (-0.05, 0.13)

0.04 (-0.04, 0.12)

0.09 (0.01, 0.16)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.06 (0.00, 0.13)

-0.02 (-0.09, 0.06)

0.04 (0.01, 0.07)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.05 (-0.05, 0.14)

Per-A allele change in logBMI z-score (95% CI)

0.05 (0.02, 0.08)

0.04 (-0.05, 0.13)

0.04 (-0.04, 0.12)

0.09 (0.01, 0.16)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.06 (0.00, 0.13)

-0.02 (-0.09, 0.06)

0-.1 0 .1 .25

Supplementary Figure 4d: Meta‐analysis plot showing the rs17700633 per‐A allele effect size on BMI  in 10 adult population‐based studies (n = 13,240) and 3 case series (n = 2,638) of the GIANT  Consortium,  expressed  in  log10BMI  sex‐specific  Z‐score  units.  Genotypic  data  for  the rs17782313  was  directly  genotyped  (Affymetrix  GeneChip® 500K  array)  or  imputed  in  the context of GWA analyses (See Supplementary Information).

Supplementary Figure 4e: Meta‐analysis plot showing the rs17700633 per‐A allele effect size on BMI in 77,228 adults, expressed in sex‐specific Z‐score units for log10BMI. 

Heterogeneity between groups: p = 0.05Overall (I-squared = 25.9%, p = 0.11)

British 1958 BC

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.71)

Dundee Cases 2

Replication - Population based & Controls

EFSOCH

FUSION Cases

ALSPAC mothers

Dundee Cases 1

UK Blood Services 1

WTCCC/CADWTCCC/HT

Dundee Controls 1

SardiNIA

Subtotal (I-squared = 35.2%, p = 0.08)FUSION Controls

YT2D-OXGN Cases

PLCO/NCI

DGI Cases

KORA

EPIC-Norfolk

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.56)

EPIC-Obesity

Study

Hertfordshire Study

UK Blood Services 2

Replication Case studies

CoLaus

MRC-ELY

GWA - Case studies

WTCCC/T2DM

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.58)

Oxford Biobank

GWA - Population based

NFBC1966

DGI Controls

Dundee Controls 2

NHS

0.03 (0.02, 0.04)

0.10 (0.02, 0.18)

0.01 (-0.03, 0.05)

0.04 (-0.05, 0.12)

0.12 (0.04, 0.20)

0.05 (-0.05, 0.14)

0.05 (0.01, 0.08)

-0.02 (-0.08, 0.05)

0.02 (-0.05, 0.10)

change in logBMI

-0.01 (-0.08, 0.06)0.01 (-0.06, 0.08)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.03 (0.02, 0.05)0.04 (-0.05, 0.13)

0.04 (-0.09, 0.17)

0.01 (-0.05, 0.07)

-0.02 (-0.09, 0.06)

0.09 (0.01, 0.16)

0.02 (-0.00, 0.04)

0.01 (-0.03, 0.05)

0.08 (0.01, 0.14)

z-score (95% CI)

0.03 (-0.03, 0.09)

0.06 (-0.02, 0.13)

0.07 (0.03, 0.11)

-0.01 (-0.09, 0.06)

0.04 (-0.03, 0.11)

0.07 (0.04, 0.10)

-0.09 (-0.18, 0.01)0.04 (-0.01, 0.09)

0.04 (-0.04, 0.12)

-0.05 (-0.12, 0.03)

0.06 (0.00, 0.13)

0.03 (0.02, 0.04)

Per-A allele

0.10 (0.02, 0.18)

0.01 (-0.03, 0.05)

0.04 (-0.05, 0.12)

0.12 (0.04, 0.20)

0.05 (-0.05, 0.14)

0.05 (0.01, 0.08)

-0.02 (-0.08, 0.05)

0.02 (-0.05, 0.10)

-0.01 (-0.08, 0.06)0.01 (-0.06, 0.08)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.03 (0.02, 0.05)0.04 (-0.05, 0.13)

0.04 (-0.09, 0.17)

0.01 (-0.05, 0.07)

-0.02 (-0.09, 0.06)

0.09 (0.01, 0.16)

0.02 (-0.00, 0.04)

0.01 (-0.03, 0.05)

0.08 (0.01, 0.14)

0.03 (-0.03, 0.09)

0.06 (-0.02, 0.13)

0.07 (0.03, 0.11)

-0.01 (-0.09, 0.06)

0.04 (-0.03, 0.11)

0.07 (0.04, 0.10)

-0.09 (-0.18, 0.01)0.04 (-0.01, 0.09)

0.04 (-0.04, 0.12)

-0.05 (-0.12, 0.03)

0.06 (0.00, 0.13)

0-.25 -.1 0 .1 .25

Supplementary Figure 4f: Meta‐analysis plot  showing  the  rs17700633 per‐A allele effect size (per‐A allele effect: 0.019 Z‐score [0.007‐0.031], p=0.002) on BMI in 77,228 adults, expressed in sex‐specific Z‐score units for log10BMI, adjusted for rs17782313.

Heterogeneity between groups: p = 0.18

Overall (I-squared = 21%, p = 0.17)

FUSION Controls

Oxford Biobank

Replication Case Series

KORA

DGI Cases

Study

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.47)

NHS

WTCCC/HT

MRC ELYEPIC-Norfolk

YT2D-OXGN

Subtotal (I-squared = 31%, p = 0.12)

Subtotal (I-squared = 31%, p = 0.24)

EPIC-Obesity

PLCO

WTCCC/CAD

DGI Controls

GWA Case Series

FUSION Cases

NFBC1966

British 1958 BC

Dundee Controls 1

UK Blood Services 1

WTCCC/T2DM

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.73)

UK Blood Ser 2

Hertfordshire Study

Dundee Cases 2

ALSPAC mothers

Dundee Cases 1

Replication Population-Based Studies

SardiNIA

CoLaus

Dundee Controls 2

EFSOCH

GWA Population-Based Studies

0.02 (0.01, 0.03)

0.05 (-0.04, 0.14)

-0.09 (-0.18, 0.00)

0.06 (-0.02, 0.14)

-0.00 (-0.09, 0.08)

Z-score (95% CI)

0.05 (0.02, 0.08)

0.06 (-0.01, 0.13)

-0.05 (-0.12, 0.03)

-0.02 (-0.10, 0.06)0.00 (-0.02, 0.03)

0.04 (-0.10, 0.18)

change in log10BMI

0.02 (0.00, 0.03)

-0.00 (-0.05, 0.04)

0.06 (-0.01, 0.13)

-0.01 (-0.08, 0.05)

-0.01 (-0.09, 0.06)

0.03 (-0.05, 0.11)

0.05 (-0.05, 0.15)

0.01 (-0.05, 0.06)

0.07 (-0.01, 0.16)

0.05 (-0.03, 0.12)

-0.02 (-0.10, 0.07)

0.04 (-0.03, 0.12)

0.00 (-0.04, 0.04)

0.06 (-0.03, 0.14)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.02 (-0.08, 0.11)

0.05 (0.01, 0.09)

-0.03 (-0.10, 0.04)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.05 (0.01, 0.10)

-0.07 (-0.16, 0.01)

0.06 (-0.02, 0.15)

0.02 (0.01, 0.03)

0.05 (-0.04, 0.14)

-0.09 (-0.18, 0.00)

0.06 (-0.02, 0.14)

-0.00 (-0.09, 0.08)

0.05 (0.02, 0.08)

0.06 (-0.01, 0.13)

-0.05 (-0.12, 0.03)

-0.02 (-0.10, 0.06)0.00 (-0.02, 0.03)

0.04 (-0.10, 0.18)

0.02 (0.00, 0.03)

-0.00 (-0.05, 0.04)

0.06 (-0.01, 0.13)

-0.01 (-0.08, 0.05)

-0.01 (-0.09, 0.06)

0.03 (-0.05, 0.11)

0.05 (-0.05, 0.15)

0.01 (-0.05, 0.06)

0.07 (-0.01, 0.16)

0.05 (-0.03, 0.12)

-0.02 (-0.10, 0.07)

0.04 (-0.03, 0.12)

0.00 (-0.04, 0.04)

0.06 (-0.03, 0.14)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.02 (-0.08, 0.11)

0.05 (0.01, 0.09)

-0.03 (-0.10, 0.04)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.05 (0.01, 0.10)

-0.07 (-0.16, 0.01)

0.06 (-0.02, 0.15)

Per-A allele

0-.1 0 .1 .25

Supplementary Figure 4g: Meta‐analysis plot showing  the rs17782313 per‐C allele effect size (per‐C allele effect: 0.041 Z‐score [0.027‐0.054], p=1.9x10‐9) on BMI in 77,228 adults, expressed in sex‐specific Z‐score units for log10BMI, adjusted for rs17700633.

Heterogeneity between groups: p = 0.37

Overall (I-squared = 14.2%, p = 0.25)

NHS

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.65)

YT2D-OXGN

Hertfordshire Study

Subtotal (I-squared = 69%, p = 0.04)

Replication Case Series

Replication Population-Based Studies

SardiNIA

ALSPAC mothers

Dundee Controls 2

UK Blood Ser 2

CoLaus

MRC ELY

EPIC-Norfolk

EPIC-Obesity

Oxford Biobank

WTCCC/HT

Study

DGI Controls

EFSOCH

UK Blood Ser 1

DGI Cases

PLCO

Dundee Controls 1

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.715)

FUSION Controls

WTCCC/CAD

Dundee Cases 2

Subtotal (I-squared = 17%, p = 0.26)

NFBC1966

KORA

Dundee Cases 1

FUSION Cases

GWA Case Series

British 1958 BC

WTCCC/T2DM

GWA Population-Based Studies

0.04 (0.03, 0.05)

0.02 (-0.06, 0.09)

0.00 (-0.04, 0.05)

0.00 (-0.15, 0.16)

change in log10BMI

0.07 (0.01, 0.14)

0.04 (-0.01, 0.09)

0.06 (-0.01, 0.14)

0.00 (-0.04, 0.05)

0.07 (-0.03, 0.16)

0.01 (-0.08, 0.11)

0.02 (-0.02, 0.07)

0.01 (-0.07, 0.09)

0.05 (0.02, 0.07)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.14 (0.04, 0.24)

0.13 (0.05, 0.21)

Z-score (95% CI)

0.03 (-0.06, 0.13)

0.15 (0.06, 0.24)

0.08 (-0.01, 0.18)

-0.04 (-0.13, 0.04)

0.06 (-0.01, 0.14)

0.05 (-0.04, 0.13)

0.04 (0.01, 0.07)

-0.05 (-0.15, 0.05)

0.01 (-0.07, 0.09)

0.05 (-0.06, 0.15)

0.05 (0.03, 0.06)

0.06 (-0.00, 0.12)

0.07 (-0.01, 0.15)

0.03 (-0.05, 0.11)

-0.03 (-0.14, 0.08)

0.06 (-0.03, 0.15)

-0.01 (-0.08, 0.07)

0.04 (0.03, 0.05)

0.02 (-0.06, 0.09)

0.00 (-0.04, 0.05)

0.00 (-0.15, 0.16)

change in log10BMI

0.07 (0.01, 0.14)

0.04 (-0.01, 0.09)

0.06 (-0.01, 0.14)

0.00 (-0.04, 0.05)

0.07 (-0.03, 0.16)

0.01 (-0.08, 0.11)

0.02 (-0.02, 0.07)

0.01 (-0.07, 0.09)

0.05 (0.02, 0.07)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.14 (0.04, 0.24)

0.13 (0.05, 0.21)

Z-score (95% CI)

0.03 (-0.06, 0.13)

0.15 (0.06, 0.24)

0.08 (-0.01, 0.18)

-0.04 (-0.13, 0.04)

0.06 (-0.01, 0.14)

0.05 (-0.04, 0.13)

0.04 (0.01, 0.07)

-0.05 (-0.15, 0.05)

0.01 (-0.07, 0.09)

0.05 (-0.06, 0.15)

0.05 (0.03, 0.06)

0.06 (-0.00, 0.12)

0.07 (-0.01, 0.15)

0.03 (-0.05, 0.11)

-0.03 (-0.14, 0.08)

0.06 (-0.03, 0.15)

-0.01 (-0.08, 0.07)

Per-C allele

0-.1 0 .1 .25

Heterogeneity between groups: p = 0.045

Overall (I-squared = 14.9%, p = 0.25)

FUSION Cases

Study

Hertfordshire Study

KORA

WTCCC/T2DM Cases

EPIC-Obesity

EFSOCH

Dundee Controls 2

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.46)

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.59)

Subtotal (I-squared = 51%, p = 0.13)

Dundee Cases 1

EPIC-Norfolk

FUSION Controls

DGI Cases

DGI Controls

UK Blood Services 1

MRC ELY

Dundee Controls 1

GWA Population based

GWA Case studies

NFBC1966

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.68)

WTCCC/HT Cases

UK Blood Services 2

Dundee Cases 2

Oxford Biobank

Replication Case studies

PLCO/NCI

WTCCC/CAD Cases

YT2D-OXGN Cases

British 1958 BC

CoLaus

SardiNIA

Replication population-based & control

-0.01 (-0.17, 0.14)

0.06 (-0.03, 0.14)

0.11 (-0.00, 0.21)

-0.01 (-0.10, 0.09)

0.11 (0.01, 0.21)

0.22 (0.10, 0.34)

0.06 (-0.07, 0.18)

0.07 (0.05, 0.09)

-0.00 (-0.06, 0.06)

0.02 (-0.04, 0.07)

-0.04 (-0.13, 0.05)

0.08 (0.04, 0.11)

-0.08 (-0.21, 0.06)

-0.02 (-0.14, 0.10)

0.10 (-0.02, 0.22)

0.05 (-0.07, 0.18)

0.05 (-0.06, 0.17)

0.05 (-0.06, 0.16)

0.04 (-0.03, 0.12)

0.08 (0.03, 0.12)

0.13 (0.01, 0.24)

0.06 (-0.06, 0.17)

0.09 (-0.04, 0.22)

0.13 (0.00, 0.27)

0.06 (-0.01, 0.12)

-0.02 (-0.10, 0.07)

0.04 (-0.16, 0.24)

0.11 (0.00, 0.22)

0.05 (-0.01, 0.12)

0.07 (-0.04, 0.17)

0.06 (0.04, 0.08)

-0.01 (-0.17, 0.14)

0.06 (-0.03, 0.14)

0.11 (-0.00, 0.21)

-0.01 (-0.10, 0.09)

0.11 (0.01, 0.21)

0.22 (0.10, 0.34)

0.06 (-0.07, 0.18)

0.07 (0.05, 0.09)

-0.00 (-0.06, 0.06)

0.02 (-0.04, 0.07)

-0.04 (-0.13, 0.05)

0.08 (0.04, 0.11)

-0.08 (-0.21, 0.06)

-0.02 (-0.14, 0.10)

0.10 (-0.02, 0.22)

0.05 (-0.07, 0.18)

0.05 (-0.06, 0.17)

0.05 (-0.06, 0.16)

0.04 (-0.03, 0.12)

0.08 (0.03, 0.12)

0.13 (0.01, 0.24)

0.06 (-0.06, 0.17)

0.09 (-0.04, 0.22)

0.13 (0.00, 0.27)

0.06 (-0.01, 0.12)

-0.02 (-0.10, 0.07)

0.04 (-0.16, 0.24)

0.11 (0.00, 0.22)

0.05 (-0.01, 0.12)

0.07 (-0.04, 0.17)

0-.25 -.1 0 .1 .25

change in log10BMI

Z-score (95% CI)

Per-C allele

Supplementary Figure 4h: Meta‐analysis plot showing the rs17782313 per‐C allele effect size (per‐C allele effect: 0.058 Z‐score [0.041‐0.076], p=1.4x10‐10) on BMI in men, expressed in sex‐specific Z‐score units for log10BMI.

Supplementary Figure 4i: Meta‐analysis plot  showing  the  rs17782313 per‐C allele effect  size (per‐C allele effect: 0.039 Z‐score  [0.022‐0.055], p=4.7x10‐6) on BMI  in women, expressed  in sex‐specific Z‐score units for log10BMI.

Per C-allele

Heterogeneity between groups: p = 0.56

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.84)

UK Blood Services 2

KORA

Replication population-based & control

FUSION Cases

Subtotal (I-squared = 5.3%, p = 0.38)

EPIC-Obesity

Oxford Biobank

DGI Controls

WTCCC/T2DM

Replication Case studies

GWA Population based

SardiNIA

Dundee Controls 2

Dundee Cases 1

GWA Case studies

WTCCC/HT

FUSION Controls

Study

NFBC1966

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.78)

NHS

CoLaus

YT2D-OXGN Cases

EFSOCH

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.68)

DGI Cases

Dundee Controls 1

Dundee Cases 2

EPIC-Norfolk

British 1958 BC

MRC ELY

WTCCC/CAD

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.81)

Hertfordshire Study

ALSPAC mothers

UK Blood Services 1

0.03 (-0.09, 0.14)

0.08 (-0.03, 0.20)

-0.01 (-0.18, 0.16)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.04 (-0.05, 0.13)

0.10 (-0.04, 0.24)

-0.02 (-0.14, 0.11)

0.04 (-0.07, 0.15)

0.05 (-0.04, 0.15)

0.02 (-0.10, 0.14)

0.10 (-0.02, 0.21)

0.09 (-0.01, 0.19)

0.01 (-0.13, 0.16)

0.07 (-0.00, 0.14)

0.07 (0.01, 0.14)

0.04 (-0.03, 0.11)

0.04 (-0.02, 0.09)

0.01 (-0.19, 0.22)

0.14 (0.02, 0.25)

0.04 (0.02, 0.06)

-0.08 (-0.19, 0.04)

0.07 (-0.04, 0.18)

0.01 (-0.13, 0.14)

0.02 (-0.02, 0.05)

0.07 (-0.06, 0.20)

-0.04 (-0.15, 0.06)

0.08 (-0.07, 0.24)

0.05 (0.01, 0.09)

0.08 (-0.01, 0.17)

0.03 (-0.01, 0.07)

0.09 (-0.02, 0.21)

0.04 (0.02, 0.06)

0.03 (-0.09, 0.14)

0.08 (-0.03, 0.20)

-0.01 (-0.18, 0.16)

0.01 (-0.05, 0.07)

0.04 (-0.05, 0.13)

0.10 (-0.04, 0.24)

-0.02 (-0.14, 0.11)

0.04 (-0.07, 0.15)

0.05 (-0.04, 0.15)

0.02 (-0.10, 0.14)

0.10 (-0.02, 0.21)

0.09 (-0.01, 0.19)

0.01 (-0.13, 0.16)

0.07 (-0.00, 0.14)

0.07 (0.01, 0.14)

0.04 (-0.03, 0.11)

0.04 (-0.02, 0.09)

0.01 (-0.19, 0.22)

0.14 (0.02, 0.25)

0.04 (0.02, 0.06)

-0.08 (-0.19, 0.04)

0.07 (-0.04, 0.18)

0.01 (-0.13, 0.14)

0.02 (-0.02, 0.05)

0.07 (-0.06, 0.20)

-0.04 (-0.15, 0.06)

0.08 (-0.07, 0.24)

0.05 (0.01, 0.09)

0.08 (-0.01, 0.17)

0.03 (-0.01, 0.07)

0.09 (-0.02, 0.21)

0-.25 -.1 0 .1 .25

change in log10BMI

Z-score (95% CI)

Per-C allele

Heterogeneity between groups: p = 0.57

Overall (I-squared = 5.3%, p = 0.39)

CoLaus

UK Blood Ser 2

WTCCC/CAD

GWA Case Series

MRC ELY

KORA

Dundee Cases 1

Dundee Cases 2

EPIC-Obesity

PLCO

Dundee Controls 1

YT2D-OXGN cases

EFSOCH

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.65)

Subtotal (I-squared = 10.7%, p = 0.33)

FUSION Controls

Hertfordshire

Study

NFBC1966

DGI Controls

FUSION Cases

Replication Population-Based Studies

GWA Population-Based Studies

SardiNIA

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.44)

British 1958 BC

WTCCC/HT

ALSPAC mothers

Subtotal (I-squared = 46.3%, p = 0.13)

EPIC-Norfolk

Dundee Controls 2

DGI Cases

UK Blood Ser 1

Replication Case Series

WTCCC/T2DM

Oxford Biobank

NHS

0.04 (0.00, 0.08)

0.08 (0.00, 0.17)

-0.01 (-0.09, 0.06)

-0.00 (-0.08, 0.08)

Per-C allele change in

0.05 (-0.02, 0.13)

0.01 (-0.07, 0.08)

0.05 (-0.04, 0.15)

-0.01 (-0.08, 0.05)

0.01 (-0.06, 0.08)

0.08 (0.01, 0.15)

-0.00 (-0.15, 0.14)

0.02 (-0.06, 0.11)

0.04 (0.00, 0.09)

0.03 (0.02, 0.05)

0.11 (0.01, 0.21)

-0.00 (-0.06, 0.06)

height Z-score (95% CI)

-0.02 (-0.07, 0.03)

0.04 (-0.04, 0.13)

0.07 (-0.04, 0.18)

0.02 (-0.06, 0.10)

0.03 (-0.01, 0.07)

0.00 (-0.09, 0.09)

0.05 (-0.03, 0.12)

0.03 (-0.01, 0.07)

0.01 (-0.02, 0.04)

0.04 (0.01, 0.07)

0.11 (0.03, 0.20)

0.08 (-0.00, 0.17)

-0.06 (-0.14, 0.02)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.01 (-0.08, 0.11)

0.01 (-0.06, 0.08)

0.03 (0.02, 0.04)

0.04 (0.00, 0.08)

0.08 (0.00, 0.17)

-0.01 (-0.09, 0.06)

-0.00 (-0.08, 0.08)

0.05 (-0.02, 0.13)

0.01 (-0.07, 0.08)

0.05 (-0.04, 0.15)

-0.01 (-0.08, 0.05)

0.01 (-0.06, 0.08)

0.08 (0.01, 0.15)

-0.00 (-0.15, 0.14)

0.02 (-0.06, 0.11)

0.04 (0.00, 0.09)

0.03 (0.02, 0.05)

0.11 (0.01, 0.21)

-0.00 (-0.06, 0.06)

-0.02 (-0.07, 0.03)

0.04 (-0.04, 0.13)

0.07 (-0.04, 0.18)

0.02 (-0.06, 0.10)

0.03 (-0.01, 0.07)

0.00 (-0.09, 0.09)

0.05 (-0.03, 0.12)

0.03 (-0.01, 0.07)

0.01 (-0.02, 0.04)

0.04 (0.01, 0.07)

0.11 (0.03, 0.20)

0.08 (-0.00, 0.17)

-0.06 (-0.14, 0.02)

0.05 (-0.02, 0.12)

0.01 (-0.08, 0.11)

0.01 (-0.06, 0.08)

0-.1 0 .1

Supplementary Figure 4j: Meta‐analysis plot showing the rs17782313 per‐C allele effect size on height in 77,228 adults, expressed in sex‐specific Z‐score units for height. 

Heterogeneity between groups: p = 0.32

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.47)

EPIC-Obesity

YT2D-OXGN cases

Dundee Controls 1

WTCCC/CAD

FUSION Cases

DGI Cases

ALSPAC mothers

FUSION Controls

NHS

Replication Case Series

Study

EPIC-Norfolk

CoLaus

Dundee Cases 2

Dundee Cases 1

Subtotal (I-squared = 64.9%, p = 0.06)

GWA Case Series

UK Blood Ser 2

DGI Controls

UK Blood Ser 1

MRC ELY

Oxford Biobank

KORA

SardiNIA

Subtotal (I-squared = 2.7%, p = 0.42)

NFBC1966

Replication Population-Based Studies

Hertfordshire

WTCCC/T2DM

WTCCC/HT

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.79)

British 1958 BC

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.89)

PLCO

Dundee Controls 2

EFSOCH

GWA Population-Based Studies

0.06 (0.05, 0.07)

0.06 (-0.01, 0.13)

0.02 (-0.12, 0.16)

Per-C allele change in

0.09 (0.02, 0.17)

-0.00 (-0.08, 0.07)

0.02 (-0.09, 0.13)

-0.01 (-0.10, 0.09)

0.05 (0.01, 0.09)

0.03 (-0.07, 0.13)

0.04 (-0.03, 0.11)

log10weight Z-score (95% CI)

0.06 (0.03, 0.09)

0.06 (0.01, 0.10)

0.06 (-0.03, 0.16)

0.02 (-0.06, 0.09)

0.05 (0.01, 0.09)

0.08 (-0.00, 0.16)

0.06 (-0.02, 0.14)

0.04 (-0.04, 0.13)

0.00 (-0.07, 0.08)

0.12 (0.02, 0.21)

0.11 (0.03, 0.19)

0.07 (-0.01, 0.15)

0.06 (0.05, 0.08)

0.04 (-0.01, 0.10)

0.06 (0.00, 0.12)

0.03 (-0.03, 0.10)

0.12 (0.05, 0.20)

0.06 (0.03, 0.09)

0.10 (0.02, 0.19)

0.02 (-0.02, 0.06)

0.05 (-0.01, 0.12)

0.10 (0.02, 0.19)

0.18 (0.09, 0.26)

0.06 (0.05, 0.07)

0.06 (-0.01, 0.13)

0.02 (-0.12, 0.16)

0.09 (0.02, 0.17)

-0.00 (-0.08, 0.07)

0.02 (-0.09, 0.13)

-0.01 (-0.10, 0.09)

0.05 (0.01, 0.09)

0.03 (-0.07, 0.13)

0.04 (-0.03, 0.11)

0.06 (0.03, 0.09)

0.06 (0.01, 0.10)

0.06 (-0.03, 0.16)

0.02 (-0.06, 0.09)

0.05 (0.01, 0.09)

0.08 (-0.00, 0.16)

0.06 (-0.02, 0.14)

0.04 (-0.04, 0.13)

0.00 (-0.07, 0.08)

0.12 (0.02, 0.21)

0.11 (0.03, 0.19)

0.07 (-0.01, 0.15)

0.06 (0.05, 0.08)

0.04 (-0.01, 0.10)

0.06 (0.00, 0.12)

0.03 (-0.03, 0.10)

0.12 (0.05, 0.20)

0.06 (0.03, 0.09)

0.10 (0.02, 0.19)

0.02 (-0.02, 0.06)

0.05 (-0.01, 0.12)

0.10 (0.02, 0.19)

0.18 (0.09, 0.26)

0-.1 0 .1 .25

Supplementary Figure 4k: Meta‐analysis plot showing  the rs17782313 per‐C allele effect size on weight in 77,228 adults, expressed in sex‐specific Z‐score units for log10weight. 

Supplementary Figure 4l: Meta‐analysis plot  showing  the  rs17782313 per‐C allele odds  ratio for overweight (BMI ≥ 25 kg.m‐2). 

Heterogeneity between groups: p = 0.09

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.72)

Study

EPIC-Obesity

EPIC-Norfolk

Subtotal (I-squared = 47%, p = 0.15)

WTCCC/T2DM Cases

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.83)

UK Blood Services 1

MRC ELY

ALSPAC mothers

YT2D-OXGN Cases

NFBC1966

FUSION Controls

Dundee Controls 1

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.81)

GWA Case Series

DGI Controls

Dundee Cases 2

KORA

CoLaus

Hertfordshire Study

DGI Cases

GWA Population-Bases Studies

PLCO

NHS

Oxford Biobank

FUSION Cases

Replication Case Series

Replication Population-Based Studies

UK Blood Services 2

WTCCC/CAD Cases

Dundee Cases 1

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.85)

WTCCC/HT Cases

EFSOCH

Dundee Controls 2

British 1958 BC

1.10 (0.96, 1.27)

1.07 (1.01, 1.13)

1.01 (0.91, 1.12)

0.88 (0.71, 1.08)

0.99 (0.87, 1.13)

1.20 (1.01, 1.43)

1.03 (0.87, 1.21)

1.02 (0.93, 1.13)

1.24 (0.74, 2.06)

1.14 (1.03, 1.27)

1.03 (0.82, 1.30)

1.02 (0.87, 1.19)

1.15 (1.07, 1.22)

1.10 (0.91, 1.32)

1.09 (0.79, 1.49)

1.03 (0.85, 1.24)

1.16 (1.06, 1.28)

1.00 (0.88, 1.14)

0.94 (0.76, 1.16)

1.12 (0.96, 1.32)

1.10 (0.95, 1.26)

1.16 (0.95, 1.42)

0.91 (0.62, 1.34)

1.03 (0.87, 1.22)

0.98 (0.83, 1.16)

1.01 (0.78, 1.29)

1.07 (1.04, 1.11)

1.15 (0.96, 1.37)

1.25 (1.05, 1.49)

1.02 (0.85, 1.23)

1.09 (0.91, 1.31)

1.08 (1.05, 1.11)

1.10 (0.96, 1.27)

1.07 (1.01, 1.13)

1.01 (0.91, 1.12)

0.88 (0.71, 1.08)

0.99 (0.87, 1.13)

1.20 (1.01, 1.43)

1.03 (0.87, 1.21)

1.02 (0.93, 1.13)

1.24 (0.74, 2.06)

1.14 (1.03, 1.27)

1.03 (0.82, 1.30)

1.02 (0.87, 1.19)

1.15 (1.07, 1.22)

1.10 (0.91, 1.32)

1.09 (0.79, 1.49)

1.03 (0.85, 1.24)

1.16 (1.06, 1.28)

1.00 (0.88, 1.14)

0.94 (0.76, 1.16)

1.12 (0.96, 1.32)

1.10 (0.95, 1.26)

1.16 (0.95, 1.42)

0.91 (0.62, 1.34)

1.03 (0.87, 1.22)

0.98 (0.83, 1.16)

1.01 (0.78, 1.29)

1.07 (1.04, 1.11)

1.15 (0.96, 1.37)

1.25 (1.05, 1.49)

Per-C allele Odds Ratio for overweight vs

normal (95% CI)

1.02 (0.85, 1.23)

1.09 (0.91, 1.31)

1.75 1 1.5

Supplementary Figure 4m: Meta‐analysis plot showing the rs17782313 per‐C allele odds ratio for obesity (BMI ≥ 30 kg.m‐2) versus normal‐weight (BMI < 25 kg.m‐2) in 77,228 adults. 

Heterogeneity between groups: p = 0.12

Overall (I-squared = 0.0%, p = 0.56)

WTCCC/CAD Cases

GWA Population-Based Studies

Subtotal (I-squared = 60.5%, p = 0.08)

UK Blood Services 1

DGI Controls

Study

KORA

Dundee Cases 2

Dundee Controls 2

Dundee Cases 1

WTCCC/HT Cases

EFSOCH RS2

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.78)

NHS

CoLaus

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.66)

GWA Case Series

FUSION Cases

Hertfordshire Study

EPIC-Norfolk

Replication Case Series

EPIC-Obesity

DGI Cases

Oxford Biobank

UK Blood Services 2

FUSION Controls

MRC ELY

NFBC1966

Subtotal (I-squared = 0.0%, p = 0.77)

Replication Population-Based Studies

YT2D-OXGN Cases

PLOC/NCI

ALSPAC mothers

Dundee Controls 1

British 1958 BC

WTCCC/T2DM Cases

1.06 (0.87, 1.30)

1.05 (0.93, 1.19)

1.10 (0.86, 1.39)

1.10 (0.85, 1.42)

1.18 (0.93, 1.50)

1.08 (0.77, 1.51)

1.17 (0.92, 1.49)

1.02 (0.78, 1.33)

1.24 (1.01, 1.53)

1.35 (1.08, 1.69)

1.12 (1.07, 1.18)

0.95 (0.77, 1.17)

1.18 (1.03, 1.35)

0.99 (0.86, 1.15)

0.99 (0.66, 1.50)

1.09 (0.92, 1.28)

1.12 (1.03, 1.21)

1.23 (1.01, 1.50)

0.87 (0.68, 1.12)

1.37 (1.05, 1.78)

1.14 (0.90, 1.45)

1.25 (0.91, 1.73)

1.08 (0.88, 1.34)

1.11 (0.93, 1.33)

1.20 (1.09, 1.31)

1.31 (0.78, 2.21)

1.18 (0.97, 1.44)

1.02 (0.85, 1.22)

1.13 (0.91, 1.39)

1.30 (1.04, 1.61)

0.88 (0.71, 1.08)

Per-C allele Odds ratio of obesity vs normal weight (95%

CI)

1.12 (1.08, 1.16)

1.06 (0.87, 1.30)

1.05 (0.93, 1.19)

1.10 (0.86, 1.39)

1.10 (0.85, 1.42)

1.18 (0.93, 1.50)

1.08 (0.77, 1.51)

1.17 (0.92, 1.49)

1.02 (0.78, 1.33)

1.24 (1.01, 1.53)

1.35 (1.08, 1.69)

1.12 (1.07, 1.18)

0.95 (0.77, 1.17)

1.18 (1.03, 1.35)

0.99 (0.86, 1.15)

0.99 (0.66, 1.50)

1.09 (0.92, 1.28)

1.12 (1.03, 1.21)

1.23 (1.01, 1.50)

0.87 (0.68, 1.12)

1.37 (1.05, 1.78)

1.14 (0.90, 1.45)

1.25 (0.91, 1.73)

1.08 (0.88, 1.34)

1.11 (0.93, 1.33)

1.20 (1.09, 1.31)

1.31 (0.78, 2.21)

1.18 (0.97, 1.44)

1.02 (0.85, 1.22)

1.13 (0.91, 1.39)

1.30 (1.04, 1.61)

0.88 (0.71, 1.08)

1.75 1 1.5

Supplementary Figure 5a: Regional plot of chromosome 18q21 (55,800 – 56,250 Kb), showing the linkage disequilibrium patterns in the region containing the association signal for obesity. In the  upper  panel,  chromosomal  position  in  kilobases (kb,  as  NCBI  Build  35  coordinates)  is shown.  Below,  the  gene  annotations  from  the  University  of  California–Santa  Cruz  genome browser are displayed  in green  (only MC4R  is known  to be present in  this  region) and under that the SNPs  in HapMap are shown as blue bars. The SNP showing the strongest association with obesity in our data, rs17782313, is shown as a red dot, rs17700633 is indicated as a yellow dot and rs2229616 as a green dot. This is followed by the LD patterns in D' over the region (as taken from the HapMap CEU samples). This is then repeated below in the same manner but the LD patterns are shown as r2 over the region (as taken from the HapMap CEU samples).

Supplementary Figure 5b: Regional plot of chromosome 18q21 (55,700–56,400 Kb), showing the association signals for obesity for the meta‐analysis of all 11,012  population‐based  samples with  genome‐wide  association  scans,  in  contrast  to  Figure  1 which  shows  similar  data  for  all  seven  genome‐wide association scans. On the X‐axis  is chromosomal position  in kilobases (kb, as NCBI Build 35 coordinates) and on  the Y‐axis  is  the P‐value  for association (expressed as ‐log10 P‐value). The imputed data signals are shown in grey diamonds and the directly genotyped signals in white. Estimated recombinationrates  (taken  from HapMap) are plotted  (light blue)  to reflect  the  local LD  structure around  the associated SNP. Gene annotations were  taken  from  the University  of  California–Santa  Cruz  genome  browser.  The  blue  diamond  corresponds  to  the  directly  genotyped  SNP  in  this  region, which  shows  the strongest  association with  obesity  (rs17700633,  p=5.3x10‐6)  the  lower  yellow  diamond  represents  the  result  from  rs17782313,  (p=1.82x10‐5 directly genotyped), the red diamond represents rs718475 (p=5.78x10‐6, imputed data), the purple diamond represents rs9956279 (p=4.60x10‐6, imputed data) and the orange diamond represents rs12955983 (p=2.7x10‐5, imputed data) and the green diamond represents the result from rs2229616 (or V103I, p=0.153, imputed data). The LD structure across the interval, as calculated by D’ and r2 measures is shown in Supplementary Figure 5.1.

Supplementary Figure 5c: Regional plot of chromosome 18q21 (55,700–56,400 Kb), showing the association signals for obesity for the meta‐analysis of all 32,239  samples with  available  regional  data  from  the  GIANT  consortium.  On  the  X‐axis  is  chromosomal  position  in  kilobases (kb,  as  NCBI  Build  35 coordinates) and on the Y‐axis is the P‐value for association (expressed as ‐log10 P value). The result signals are shown in grey diamonds represent either the directly genotyped signals when available else the imputed data signals in the various data sets. Estimated recombination rates (taken from HapMap) are plotted (light blue) to reflect the local LD structure around the associated SNPs. Gene annotations were taken from the University of California–Santa Cruz genome browser. The yellow diamond corresponds to the directly genotyped SNP in this region, which shows the strongest association with obesity rs17782313 (p=4.4x10‐7, directly genotyped) the blue diamond represents the result from rs17700633 (p=2.0x10‐6), the red diamond represents rs718475 (p=3.2x10‐7), the purple diamond represents rs9956279 (p=8.4x10‐7) and the  lower orange diamond represents rs12955983 (p=0.0001). The LD structure across the interval, as calculated by D’ and r2 measures is shown in Supplementary Figure 5.1.