Mutations in BRCA1 and BRCA2 confer a high risk of breast and ovarian cancer1, but account for only a small fraction of breast cancer susceptibility1,2. To find additional genes conferring susceptibility to breast cancer, we analyzed CHEK2 (also known as CHK2), which encodes a cell-cycle checkpoint kinase that is implicated in DNA repair processes involving BRCA1 and p53 (refs 3,4,5). We show that CHEK2*1100delC, a truncating variant that abrogates the kinase activity6, has a frequency of 1.1% in healthy individuals. However, this variant is present in 5.1% of individuals with breast cancer from 718 families that do not carry mutations in BRCA1 or BRCA2 (P = 0.00000003), including 13.5% of individuals from families with male breast cancer (P = 0.00015). We estimate that the CHEK2*1100delC variant results in an approximately twofold increase of breast cancer risk in women and a tenfold increase of risk in men. By contrast, the variant confers no increased cancer risk in carriers of BRCA1 or BRCA2 mutations. This suggests that the biological mechanisms underlying the elevated risk of breast cancer in CHEK2 mutation carriers are already subverted in carriers of BRCA1 or BRCA2 mutations, which is consistent with participation of the encoded proteins in the same pathway.

Background: Germline BRCA1 mutations confer a substantial lifetime risk of breast and ovarian cancer, but whether cancer at other sites is increased is less clear. To evaluate the risks of other cancers in BRCA1 mutation carriers, we conducted a cohort study of 11 847 individuals from 699 families segregating a BRCA1 mutation that were ascertained in 30 centers across Europe and North America. Methods: The observed cancer incidence was compared with the expected cancer incidence based on population cancer rates. Relative risks (RRs) of each cancer type in BRCA1 carriers relative to risks for the general population were estimated by weighting individuals according to their estimated probability of being a mutation carrier. All statistical tests were two-sided. Results: BRCA1 mutation carriers were at a statistically significantly increased risk for several cancers, including pancreatic cancer (RR = 2.26, 95% confidence interval [CI] = 1.26 to 4.06, P = .004) and cancer of the uterine body and cervix (uterine body RR = 2.65, 95% CI = 1.69 to 4.16, P<.001; cervix RR = 3.72, 95% CI = 2.26 to 6.10, P<.001). There was some evidence of an elevated risk of prostate cancer in mutation carriers younger than 65 years old (RR = 1.82, 95% CI = 1.01 to 3.29, P = .05) but not in those 65 years old or older (RR = 0.84, 95% CI = 0.53 to 1.33, P = .45). Overall, increases in the risk for cancer at sites other than the breast or ovary were small and evident in women (RR = 2.30, 95% CI = 1.93 to 2.75, P = .001) but not in men (RR = 0.95, 95% CI = 0.81 to 1.12, P = .58). Conclusions: In carriers of BRCA1 mutations, the overall increased risk of cancer at sites other than breast and ovary is small and is observed in women but generally not in men. BRCA1 mutations may confer increased risks of other abdominal cancers in women and increased risks of pancreatic cancer in men and women.

Women genetically predisposed to breast cancer often develop the disease at a young age when dense breast tissue reduces the sensitivity of X-ray mammography. Our aim was, therefore, to compare contrast enhanced magnetic resonance imaging (CE MRI) with mammography for screening.We did a prospective multicentre cohort study in 649 women aged 35-49 years with a strong family history of breast cancer or a high probability of a BRCA1, BRCA2, or TP53 mutation. We recruited participants from 22 centres in the UK, and offered the women annual screening with CE MRI and mammography for 2-7 years.We diagnosed 35 cancers in the 649 women screened with both mammography and CE MRI (1881 screens): 19 by CE MRI only, six by mammography only, and eight by both, with two interval cases. Sensitivity was significantly higher for CE MRI (77%, 95% CI 60-90) than for mammography (40%, 24-58; p=0.01), and was 94% (81-99) when both methods were used. Specificity was 93% (92-95) for mammography, 81% (80-83) for CE MRI (p<0.0001), and 77% (75-79) with both methods. The difference between CE MRI and mammography sensitivities was particularly pronounced in BRCA1 carriers (13 cancers; 92%vs 23%, p=0.004).Our findings indicate that CE MRI is more sensitive than mammography for cancer detection. Specificity for both procedures was acceptable. Despite a high proportion of grade 3 cancers, tumours were small and few women were node positive. Annual screening, combining CE MRI and mammography, would detect most tumours in this risk group.

PALB2 interacts with BRCA2, and biallelic mutations in PALB2 (also known as FANCN), similar to biallelic BRCA2 mutations, cause Fanconi anemia. We identified monoallelic truncating PALB2 mutations in 10/923 individuals with familial breast cancer compared with 0/1,084 controls (P = 0.0004) and show that such mutations confer a 2.3-fold higher risk of breast cancer (95% confidence interval (c.i.) = 1.4–3.9, P = 0.0025). The results show that PALB2 is a breast cancer susceptibility gene and further demonstrate the close relationship of the Fanconi anemia–DNA repair pathway and breast cancer predisposition.

Tarpey et al. carry out a large-scale systematic sequencing of the majority of X-chromosome coding exons from 208 families with multiple individuals with mental retardation and a pattern of transmission compatible with X linkage in order to identify XLMR-causative mutations. They find several mutations that appear to be causative in loci already known to be involved in XLMR, as well as new data about those loci, and make inferences about the role of the different classes of variants in these diseases. Large-scale systematic resequencing has been proposed as the key future strategy for the discovery of rare, disease-causing sequence variants across the spectrum of human complex disease. We have sequenced the coding exons of the X chromosome in 208 families with X-linked mental retardation (XLMR), the largest direct screen for constitutional disease-causing mutations thus far reported. The screen has discovered nine genes implicated in XLMR, including SYP, ZNF711 and CASK reported here, confirming the power of this strategy. The study has, however, also highlighted issues confronting whole-genome sequencing screens, including the observation that loss of function of 1% or more of X-chromosome genes is compatible with apparently normal existence.

Here 106 genomic loci associated with age at menarche, a marker of puberty timing in females, are identified; these loci show enrichment for genes involved in nuclear hormone receptor function, body mass index, and rare disorders of puberty, and for genes located in imprinted regions, with parent-of-origin specific effects at several loci. The age at which females first experience menstruation, called menarche, is a heritable trait associated with risks for obesity, type 2 diabetes, cardiovascular disease, breast cancer and general mortality. This large-scale genome-wide association study identifies 123 signals at 106 genomic loci associated with age at menarche. New findings include parent-of-origin-specific allelic associations (both maternally and paternally driven) at three imprinted loci and the implication of retinoic acid and GABAB receptor II signalling and lysine-specific histone demethylation. These data bring new insights into the genetic architecture of puberty timing and suggest a model involving thousands of genetic variants. Age at menarche is a marker of timing of puberty in females. It varies widely between individuals, is a heritable trait and is associated with risks for obesity, type 2 diabetes, cardiovascular disease, breast cancer and all-cause mortality1. Studies of rare human disorders of puberty and animal models point to a complex hypothalamic-pituitary-hormonal regulation2,3, but the mechanisms that determine pubertal timing and underlie its links to disease risk remain unclear. Here, using genome-wide and custom-genotyping arrays in up to 182,416 women of European descent from 57 studies, we found robust evidence (P < 5 × 10−8) for 123 signals at 106 genomic loci associated with age at menarche. Many loci were associated with other pubertal traits in both sexes, and there was substantial overlap with genes implicated in body mass index and various diseases, including rare disorders of puberty. Menarche signals were enriched in imprinted regions, with three loci (DLK1-WDR25, MKRN3-MAGEL2 and KCNK9) demonstrating parent-of-origin-specific associations concordant with known parental expression patterns. Pathway analyses implicated nuclear hormone receptors, particularly retinoic acid and γ-aminobutyric acid-B2 receptor signalling, among novel mechanisms that regulate pubertal timing in humans. Our findings suggest a genetic architecture involving at least hundreds of common variants in the coordinated timing of the pubertal transition.

Abstract Background: Homozygous or compound heterozygous mutations in the ATM gene are the principal cause of ataxia telangiectasia (A-T). Several studies have suggested that heterozygous carriers of ATM mutations are at increased risk of breast cancer and perhaps of other cancers, but the precise risk is uncertain. Methods: Cancer incidence and mortality information for 1160 relatives of 169 UK A-T patients (including 247 obligate carriers) was obtained through the National Health Service Central Registry. Relative risks (RRs) of cancer in carriers, allowing for genotype uncertainty, were estimated with a maximum-likelihood approach that used the EM algorithm. Maximum-likelihood estimates of cancer risks associated with three groups of mutations were calculated using the pedigree analysis program MENDEL. All statistical tests were two-sided. Results: The overall relative risk of breast cancer in carriers was 2.23 (95% confidence interval [CI] = 1.16 to 4.28) compared with the general population but was 4.94 (95% CI = 1.90 to 12.9) in those younger than age 50 years. The relative risk for all cancers other than breast cancer was 2.05 (95% CI = 1.09 to 3.84) in female carriers and 1.23 (95% CI = 0.76 to 2.00) in male carriers. Breast cancer was the only site for which a clear risk increase was seen, although there was some evidence of excess risks of colorectal cancer (RR = 2.54, 95% CI = 1.06 to 6.09) and stomach cancer (RR = 3.39, 95% CI = 0.86 to 13.4). Carriers of mutations predicted to encode a full-length ATM protein had cancer risks similar to those of people carrying truncating mutations. Conclusion: These results confirm a moderate risk of breast cancer in A-T heterozygotes and give some evidence of an excess risk of other cancers but provide no support for large mutation-specific differences in risk.