We sequenced the 29,751-base genome of the severe acute respiratory syndrome (SARS)–associated coronavirus known as the Tor2 isolate. The genome sequence reveals that this coronavirus is only moderately related to other known coronaviruses, including two human coronaviruses, HCoV-OC43 and HCoV-229E. Phylogenetic analysis of the predicted viral proteins indicates that the virus does not closely resemble any of the three previously known groups of coronaviruses. The genome sequence will aid in the diagnosis of SARS virus infection in humans and potential animal hosts (using polymerase chain reaction and immunological tests), in the development of antivirals (including neutralizing antibodies), and in the identification of putative epitopes for vaccine development.

Follicular lymphoma (FL) and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) are the two most common non-Hodgkin lymphomas (NHLs). Here we sequenced tumour and matched normal DNA from 13 DLBCL cases and one FL case to identify genes with mutations in B-cell NHL. We analysed RNA-seq data from these and another 113 NHLs to identify genes with candidate mutations, and then re-sequenced tumour and matched normal DNA from these cases to confirm 109 genes with multiple somatic mutations. Genes with roles in histone modification were frequent targets of somatic mutation. For example, 32% of DLBCL and 89% of FL cases had somatic mutations in MLL2, which encodes a histone methyltransferase, and 11.4% and 13.4% of DLBCL and FL cases, respectively, had mutations in MEF2B, a calcium-regulated gene that cooperates with CREBBP and EP300 in acetylating histones. Our analysis suggests a previously unappreciated disruption of chromatin biology in lymphomagenesis. Despite being a focus of research activity for many years, the mutations driving the two most common non-Hodgkin lymphomas — follicular lymphoma and diffuse large B-cell lymphoma — have remained cryptic. Whole genome sequencing, combined with transcriptome analysis and further resequencing of candidate genes in additional tumours, now show that histone methyltransferases and acetylases are frequently affected by mutations in these tumours. This study suggests a previously unappreciated importance of chromatin biology in lymphomagenesis.

Association analysis identifies 65 new breast cancer risk loci, predicts target genes for known risk loci and demonstrates a strong overlap with somatic driver genes in breast tumours. Genome-wide association studies for breast cancer have identified common genetic variation that influences susceptibility to this disease, but much of the genetic risk remains unexplained. Doug Easton and colleagues report a genome-wide association study for breast cancer in more than 122,000 cases and 105,000 controls. The authors genotyped a subset of these cases using OncoArray, a new, custom genome-wide single-nucleotide polymorphism (SNP) array for cancer genomics. Overall, they identify 65 loci newly associated with breast cancer susceptibility, and estimate that, together with 107 previously identified breast cancer susceptibility loci, these explain about 18 per cent of the familial relative risk of breast cancer. Polygenic risk scores may be used in risk prediction models and may improve early detection and targeted prevention of the disease. Breast cancer risk is influenced by rare coding variants in susceptibility genes, such as BRCA1, and many common, mostly non-coding variants. However, much of the genetic contribution to breast cancer risk remains unknown. Here we report the results of a genome-wide association study of breast cancer in 122,977 cases and 105,974 controls of European ancestry and 14,068 cases and 13,104 controls of East Asian ancestry1. We identified 65 new loci that are associated with overall breast cancer risk at P < 5 × 10−8. The majority of credible risk single-nucleotide polymorphisms in these loci fall in distal regulatory elements, and by integrating in silico data to predict target genes in breast cells at each locus, we demonstrate a strong overlap between candidate target genes and somatic driver genes in breast tumours. We also find that heritability of breast cancer due to all single-nucleotide polymorphisms in regulatory features was 2–5-fold enriched relative to the genome-wide average, with strong enrichment for particular transcription factor binding sites. These results provide further insight into genetic susceptibility to breast cancer and will improve the use of genetic risk scores for individualized screening and prevention.

Background Defective cellular transport processes can lead to aberrant accumulation of trace elements, iron, small molecules and hormones in the cell, which in turn may promote the formation of reactive oxygen species, promoting DNA damage and aberrant expression of key regulatory cancer genes. As DNA damage and uncontrolled proliferation are hallmarks of cancer, including epithelial ovarian cancer (EOC), we hypothesized that inherited variation in the cellular transport genes contributes to EOC risk. Methods In total, DNA samples were obtained from 14,525 case subjects with invasive EOC and from 23,447 controls from 43 sites in the Ovarian Cancer Association Consortium (OCAC). Two hundred seventy nine SNPs, representing 131 genes, were genotyped using an Illumina Infinium iSelect BeadChip as part of the Collaborative Oncological Gene-environment Study (COGS). SNP analyses were conducted using unconditional logistic regression under a log-additive model, and the FDR q<0.2 was applied to adjust for multiple comparisons. Results The most significant evidence of an association for all invasive cancers combined and for the serous subtype was observed for SNP rs17216603 in the iron transporter gene HEPH (invasive: OR = 0.85, P = 0.00026; serous: OR = 0.81, P = 0.00020); this SNP was also associated with the borderline/low malignant potential (LMP) tumors (P = 0.021). Other genes significantly associated with EOC histological subtypes (p<0.05) included the UGT1A (endometrioid), SLC25A45 (mucinous), SLC39A11 (low malignant potential), and SERPINA7 (clear cell carcinoma). In addition, 1785 SNPs in six genes (HEPH, MGST1, SERPINA, SLC25A45, SLC39A11 and UGT1A) were imputed from the 1000 Genomes Project and examined for association with INV EOC in white-European subjects. The most significant imputed SNP was rs117729793 in SLC39A11 (per allele, OR = 2.55, 95% CI = 1.5-4.35, p = 5.66x10-4). Conclusion These results, generated on a large cohort of women, revealed associations between inherited cellular transport gene variants and risk of EOC histologic subtypes.

Stratification of women according to their risk of breast cancer based on polygenic risk scores (PRSs) could improve screening and prevention strategies. Our aim was to develop PRSs, optimized for prediction of estrogen receptor (ER)-specific disease, from the largest available genome-wide association dataset and to empirically validate the PRSs in prospective studies. The development dataset comprised 94,075 case subjects and 75,017 control subjects of European ancestry from 69 studies, divided into training and validation sets. Samples were genotyped using genome-wide arrays, and single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected by stepwise regression or lasso penalized regression. The best performing PRSs were validated in an independent test set comprising 11,428 case subjects and 18,323 control subjects from 10 prospective studies and 190,040 women from UK Biobank (3,215 incident breast cancers). For the best PRSs (313 SNPs), the odds ratio for overall disease per 1 standard deviation in ten prospective studies was 1.61 (95%CI: 1.57–1.65) with area under receiver-operator curve (AUC) = 0.630 (95%CI: 0.628–0.651). The lifetime risk of overall breast cancer in the top centile of the PRSs was 32.6%. Compared with women in the middle quintile, those in the highest 1% of risk had 4.37- and 2.78-fold risks, and those in the lowest 1% of risk had 0.16- and 0.27-fold risks, of developing ER-positive and ER-negative disease, respectively. Goodness-of-fit tests indicated that this PRS was well calibrated and predicts disease risk accurately in the tails of the distribution. This PRS is a powerful and reliable predictor of breast cancer risk that may improve breast cancer prevention programs. Stratification of women according to their risk of breast cancer based on polygenic risk scores (PRSs) could improve screening and prevention strategies. Our aim was to develop PRSs, optimized for prediction of estrogen receptor (ER)-specific disease, from the largest available genome-wide association dataset and to empirically validate the PRSs in prospective studies. The development dataset comprised 94,075 case subjects and 75,017 control subjects of European ancestry from 69 studies, divided into training and validation sets. Samples were genotyped using genome-wide arrays, and single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were selected by stepwise regression or lasso penalized regression. The best performing PRSs were validated in an independent test set comprising 11,428 case subjects and 18,323 control subjects from 10 prospective studies and 190,040 women from UK Biobank (3,215 incident breast cancers). For the best PRSs (313 SNPs), the odds ratio for overall disease per 1 standard deviation in ten prospective studies was 1.61 (95%CI: 1.57–1.65) with area under receiver-operator curve (AUC) = 0.630 (95%CI: 0.628–0.651). The lifetime risk of overall breast cancer in the top centile of the PRSs was 32.6%. Compared with women in the middle quintile, those in the highest 1% of risk had 4.37- and 2.78-fold risks, and those in the lowest 1% of risk had 0.16- and 0.27-fold risks, of developing ER-positive and ER-negative disease, respectively. Goodness-of-fit tests indicated that this PRS was well calibrated and predicts disease risk accurately in the tails of the distribution. This PRS is a powerful and reliable predictor of breast cancer risk that may improve breast cancer prevention programs.

Paul Pharoah and colleagues report the results of a large genome-wide association study of ovarian cancer. They identify new susceptibility loci for different epithelial ovarian cancer histotypes and use integrated analyses of genes and regulatory features at each locus to predict candidate susceptibility genes, including OBFC1. To identify common alleles associated with different histotypes of epithelial ovarian cancer (EOC), we pooled data from multiple genome-wide genotyping projects totaling 25,509 EOC cases and 40,941 controls. We identified nine new susceptibility loci for different EOC histotypes: six for serous EOC histotypes (3q28, 4q32.3, 8q21.11, 10q24.33, 18q11.2 and 22q12.1), two for mucinous EOC (3q22.3 and 9q31.1) and one for endometrioid EOC (5q12.3). We then performed meta-analysis on the results for high-grade serous ovarian cancer with the results from analysis of 31,448 BRCA1 and BRCA2 mutation carriers, including 3,887 mutation carriers with EOC. This identified three additional susceptibility loci at 2q13, 8q24.1 and 12q24.31. Integrated analyses of genes and regulatory biofeatures at each locus predicted candidate susceptibility genes, including OBFC1, a new candidate susceptibility gene for low-grade and borderline serous EOC.

Background Common genetic variants in immune and inflammatory response genes can affect the risk of developing non-Hodgkin lymphoma. We aimed to test this hypothesis using previously unpublished data from eight European, Canadian, and US case-control studies of the International Lymphoma Epidemiology Consortium (InterLymph). Methods We selected 12 single-nucleotide polymorphisms for analysis, on the basis of previous functional or association data, in nine genes that have important roles in lymphoid development, Th1/Th2 balance, and proinflammatory or anti-inflammatory pathways (IL1A, IL1RN, IL1B, IL2, IL6, IL10, TNF, LTA, and CARD15). Genotype data for one or more single-nucleotide polymorphisms were available for 3586 cases of non-Hodgkin lymphoma and for 4018 controls, and were assessed in a pooled analysis by use of a random-effects logistic regression model. Findings The tumour necrosis factor (TNF) −308G→A polymorphism was associated with increased risk of non-Hodgkin lymphoma (p for trend=0·005), particularly for diffuse large B-cell lymphoma, the main histological subtype (odds ratio 1·29 [95% CI 1·10–1·51] for GA and 1·65 [1·16–2·34] for AA, p for trend <0·0001), but not for follicular lymphoma. The interleukin 10 (IL10) −3575T→A polymorphism was also associated with increased risk of non-Hodgkin lymphoma (p for trend=0·02), again particularly for diffuse large B-cell lymphoma (p for trend=0·006). For individuals homozygous for the TNF −308A allele and carrying at least one IL10 −3575A allele, risk of diffuse large B-cell lymphoma doubled (2·13 [1·37–3·32], p=0·00083). Interpretation Common polymorphisms in TNF and IL10, key cytokines for the inflammatory response and Th1/Th2 balance, could be susceptibility loci for non-Hodgkin lymphoma. Moreover, our results underscore the importance of consortia for investigating the genetic basis of chronic diseases like cancer.

Background: Mutations in the E-cadherin (CDH1) gene are a well documented cause of hereditary diffuse gastric cancer (HDGC). Development of evidence based guidelines for CDH1 screening for HDGC have been complicated by its rarity, variable penetrance, and lack of founder mutations. Methods: Forty three new gastric cancer (GC) families were ascertained from multiple sources. In 42 of these families at least one gastric cancer was pathologically confirmed to be a diffuse gastric cancer (DGC); the other family had intestinal type gastric cancers. Screening of the entire coding region of the CDH1 gene and all intron/exon boundaries was performed by bi-directional sequencing. Results: Novel mutations were found in 13 of the 42 DGC families (31% overall). Twelve of these mutations occur among the 25 families with multiple cases of gastric cancer and with pathologic confirmation of diffuse gastric cancer phenotype in at least one individual under the age of 50 years. The mutations found include small insertions and deletions, splice site mutations, and three non-conservative amino acid substitutions (A298T, W409R, and R732Q). All three missense mutations conferred loss of E-cadherin function in in vitro assays. Multiple cases of breast cancers including pathologically confirmed lobular breast cancers were observed both in mutation positive and negative families. Conclusion: Germline truncating CDH1 mutations are found in 48% of families with multiple cases of gastric cancer and at least one documented case of DGC in an individual under 50 years of age. We recommend that these criteria be used for selecting families for CDH1 mutational analysis.

Paul Pharoah, Joellen Schildkraut, Thomas Sellers and colleagues report a meta-analysis of genome-wide association studies for epithelial ovarian cancer and genotyping using the iCOGS array in 18,174 cases and 26,134 controls from 43 studies from the Ovarian Cancer Association Consortium. They identify three new ovarian cancer susceptibility loci, including one specific to the serous subtype, and their integrated molecular analysis of genes and regulatory regions at these loci suggests disease mechanisms. Genome-wide association studies (GWAS) have identified four susceptibility loci for epithelial ovarian cancer (EOC), with another two suggestive loci reaching near genome-wide significance. We pooled data from a GWAS conducted in North America with another GWAS from the UK. We selected the top 24,551 SNPs for inclusion on the iCOGS custom genotyping array. We performed follow-up genotyping in 18,174 individuals with EOC (cases) and 26,134 controls from 43 studies from the Ovarian Cancer Association Consortium. We validated the two loci at 3q25 and 17q21 that were previously found to have associations close to genome-wide significance and identified three loci newly associated with risk: two loci associated with all EOC subtypes at 8q21 (rs11782652, P = 5.5 × 10−9) and 10p12 (rs1243180, P = 1.8 × 10−8) and another locus specific to the serous subtype at 17q12 (rs757210, P = 8.1 × 10−10). An integrated molecular analysis of genes and regulatory regions at these loci provided evidence for functional mechanisms underlying susceptibility and implicated CHMP4C in the pathogenesis of ovarian cancer.