We report genome sequences of 17 inbred strains of laboratory mice and identify almost ten times more variants than previously known. We use these genomes to explore the phylogenetic history of the laboratory mouse and to examine the functional consequences of allele-specific variation on transcript abundance, revealing that at least 12% of transcripts show a significant tissue-specific expression bias. By identifying candidate functional variants at 718 quantitative trait loci we show that the molecular nature of functional variants and their position relative to genes vary according to the effect size of the locus. These sequences provide a starting point for a new era in the functional analysis of a key model organism.

Objective: To make evidence-based recommendations concerning the evaluation of the child with a nonprogressive global developmental delay. Methods:  Relevant literature was reviewed, abstracted, and classified. Recommendations were based on a four-tiered scheme of evidence classification. Results:  Global developmental delay is common and affects 1% to 3% of children. Given yields of about 1%, routine metabolic screening is not indicated in the initial evaluation of a child with global developmental delay. Because of the higher yield (3.5% to 10%), even in the absence of dysmorphic features or features suggestive of a specific syndrome, routine cytogenetic studies and molecular testing for the fragile X mutation are recommended. The diagnosis of Rett syndrome should be considered in girls with unexplained moderate to severe developmental delay. Additional genetic studies (e.g., subtelomeric chromosomal rearrangements) may also be considered in selected children. Evaluation of serum lead levels should be restricted to those children with identifiable risk factors for excessive lead exposure. Thyroid studies need not be undertaken (unless clinically indicated) if the child underwent newborn screening. An EEG is not recommended as part of the initial evaluation unless there are historical features suggestive of epilepsy or a specific epileptic syndrome. Routine neuroimaging, with MRI preferred to CT, is recommended particularly if abnormalities are found on physical examination. Because of the increased incidence of visual and auditory impairments, children with global developmental delay may undergo appropriate visual and audiometric assessment at the time of diagnosis. Conclusions:  A specific etiology can be determined in the majority of children with global developmental delay. Certain routine screening tests are indicated and depending on history and examination findings, additional specific testing may be performed.

A major challenge for human genetics is to identify new causes of mental retardation, which, although present in about 3% of individuals, is unexplained in more than half of all cases. We have developed a strategy to screen for the abnormal inheritance of subtelomeric DMA polymorphisms in individuals with mental retardation and have detected three abnormalities in 99 patients with normal routine karyotypes. Pulsed–field gel electrophoresis and reverse chromosome painting showed that one case arose from an interstitial or terminal deletion and two from the de novo inheritance of derivative translocation chromosomes. At least 6% of unexplained mental retardation is accounted for by these relatively small chromosomal abnormalities, which will be an important resource in the characterization of the genetic basis of neurodevelopment.

Mutations in whole organisms are powerful ways of interrogating gene function in a realistic context. We describe a program, the Sanger Institute Mouse Genetics Project, that provides a step toward the aim of knocking out all genes and screening each line for a broad range of traits. We found that hitherto unpublished genes were as likely to reveal phenotypes as known genes, suggesting that novel genes represent a rich resource for investigating the molecular basis of disease. We found many unexpected phenotypes detected only because we screened for them, emphasizing the value of screening all mutants for a wide range of traits. Haploinsufficiency and pleiotropy were both surprisingly common. Forty-two percent of genes were essential for viability, and these were less likely to have a paralog and more likely to contribute to a protein complex than other genes. Phenotypic data and more than 900 mutants are openly available for further analysis. PAPERCLIP:

Background No explanation for moderate to severe mental retardation is apparent in about 40% of cases. Although small chromosomal rearrangements may account for some undiagnosed cases, a lack of genome-wide screening methods has made it impossible to ascertain the frequency of such abnormalities. Methods A fluorescence in-situ hybridisation (FISH) test was used to examine the integrity of chromosome ends in 284 children with unexplained moderate to severe retardation, and in 182 children with unexplained mild retardation. 75 normal men were also tested. When a chromosomal rearrangement was found, its size was estimated, and members of the child's family were investigated. Findings Subtle chromosomal abnormalities occurred with a frequency of 7·4% in the children with moderate to severe mental retardation, and of 0·5% in the children with mild retardation. The abnormalities had an estimated population prevalence of 2·1 per 10 000, and were familial in almost half of cases. Interpretation Once recognisable syndromes have been excluded, abnormalities that include the ends of chromosomes are the commonest cause of mental retardation in children with undiagnosed moderate to severe mental retardation. Owing to the high prevalence of familial cases, screening for subtle chromosomal rearrangements is warranted in children with unexplained moderate to severe mental retardation.

High-resolution mapping of quantitative trait loci (QTL) in animals has proved to be difficult because the large effect sizes detected in crosses between inbred strains are often caused by numerous linked QTLs, each of small effect. In a study of fearfulness in mice, we have shown it is possible to fine map small-effect QTLs in a genetically heterogeneous stock (HS). This strategy is a powerful general method of fine mapping QTLs, provided QTLs detected in crosses between inbred strains that formed the HS can be reliably detected in the HS. We show here that single-marker association analysis identifies only two of five QTLs expected to be segregating in the HS and apparently limits the strategy's usefulness for fine mapping. We solve this problem with a multipoint analysis that assigns the probability that an allele descends from each progenitor in the HS. The analysis does not use pedigrees but instead requires information about the HS founder haplotypes. With this method we mapped all three previously undetected loci [chromosome (Chr.) 1 logP 4.9, Chr. 10 logP 6.0, Chr. 15 logP 4.0]. We show that the reason for the failure of single-marker association to detect QTLs is its inability to distinguish opposing phenotypic effects when they occur on the same marker allele. We have developed a robust method of fine mapping QTLs in genetically heterogeneous animals and suggest it is now cost effective to undertake genomewide high-resolution analysis of complex traits in parallel on the same set of mice.

Psychological traits are commonly inferred from covariation in sets of behavioral measures that otherwise appear to have little in common. Emotionality in mice is such a trait, defined here by covariation in activity and defecation in a novel environment and emergence into the open arms of an elevated plus maze. Behavioral and quantitative trait analyses were conducted on four measures obtained from 879 mice from an F2 intercross. Three loci, on murine chromosomes 1, 12, and 15, were mapped that influence emotionality. This trait, inferred from studies of strain, sex, and individual differences in rodents, may be related to human susceptibility to anxiety or neuroticism.

We compare and contrast the genetic architecture of quantitative phenotypes in two genetically well-characterized model organisms, the laboratory mouse, Mus musculus , and the fruit fly, Drosophila melanogaster , with that found in our own species from recent successes in genome-wide association studies. We show that the current model of large numbers of loci, each of small effect, is true for all species examined, and that discrepancies can be largely explained by differences in the experimental designs used. We argue that the distribution of effect size of common variants is the same for all phenotypes regardless of species, and we discuss the importance of epistasis, pleiotropy, and gene by environment interactions. Despite substantial advances in mapping quantitative trait loci, the identification of the quantitative trait genes and ultimately the sequence variants has proved more difficult, so that our information on the molecular basis of quantitative variation remains limited. Nevertheless, available data indicate that many variants lie outside genes, presumably in regulatory regions of the genome, where they act by altering gene expression. As yet there are very few instances where homologous quantitative trait loci, or quantitative trait genes, have been identified in multiple species, but the availability of high-resolution mapping data will soon make it possible to test the degree of overlap between species.