Tuberous sclerosis complex (TSC) is an autosomal dominant disorder characterized by the widespread development of distinctive tumors termed hamartomas. TSC-determining loci have been mapped to chromosomes 9q34 ( TSC1 ) and 16p13 ( TSC2 ). The TSC1 gene was identified from a 900-kilobase region containing at least 30 genes. The 8.6-kilobase TSC1 transcript is widely expressed and encodes a protein of 130 kilodaltons (hamartin) that has homology to a putative yeast protein of unknown function. Thirty-two distinct mutations were identified in TSC1 , 30 of which were truncating, and a single mutation (2105delAAAG) was seen in six apparently unrelated patients. In one of these six, a somatic mutation in the wild-type allele was found in a TSC-associated renal carcinoma, which suggests that hamartin acts as a tumor suppressor.

Background Genetic subtypes of acute lymphoblastic leukaemia (ALL) are used to determine risk and treatment in children. 25% of precursor B-ALL cases are genetically unclassified and have intermediate prognosis. We aimed to use a genome-wide study to improve prognostic classification of ALL in children. Methods We constructed a classifier based on gene expression in 190 children with newly diagnosed ALL (German Cooperative ALL [COALL] discovery cohort) by use of double-loop cross-validation and validated this in an independent cohort of 107 newly diagnosed patients (Dutch Childhood Oncology Group [DCOG] independent validation cohort). Hierarchical cluster analysis with classifying gene-probe sets revealed a new ALL subtype, the underlying genetic abnormalities of which were characterised by comparative genomic hybridisation-arrays and molecular cytogenetics. Findings Our classifier predicted ALL subtype with a median accuracy of 90·0% (IQR 88·3–91·7) in the discovery cohort and correctly identified 94 of 107 patients (accuracy 87·9%) in the independent validation cohort. Without our classifier, 44 children in the COALL cohort and 33 children in the DCOG cohort would have been classified as B-other. However, hierarchical clustering showed that many of these genetically unclassified cases clustered with BCR–ABL1-positive cases: 30 (19%) of 154 children with precursor B-ALL in the COALL cohort and 14 (15%) of 92 children with precursor B-ALL in the DCOG cohort had this BCR–ABL1-like disease. In the COALL cohort, these patients had unfavourable outcome (5-year disease-free survival 59·5%, 95% CI 37·1–81·9) compared with patients with other precursor B-ALL (84·4%, 76·8–92·1%; p=0·012), a prognosis similar to that of patients with BCR–ABL1-positive ALL (51·9%, 23·1–80·6%). In the DCOG cohort, the prognosis of BCR–ABL1-like disease (57·1%, 31·2–83·1%) was worse than that of other precursor B-ALL (79·2%, 70·2–88·3%; p=0.026), and similar to that of BCR–ABL1-positive ALL (32·5%, 2·3–62·7%). 36 (82%) of the patients with BCR–ABL1-like disease had deletions in genes involved in B-cell development, including IKZF1, TCF3, EBF1, PAX5, and VPREB1; only nine (36%) of 25 patients with B-other ALL had deletions in these genes (p=0·0002). Compared with other precursor B-ALL cells, BCR–ABL1-like cells were 73 times more resistant to L-asparaginase (p=0·001) and 1·6 times more resistant to daunorubicin (p=0·017), but toxicity of prednisolone and vincristine did not differ. Interpretation New treatment strategies are needed to improve outcome for this newly identified high-risk subtype of ALL. Funding Dutch Cancer Society, Sophia Foundation for Medical Research, Paediatric Oncology Foundation Rotterdam, Centre of Medical Systems Biology of the Netherlands Genomics Initiative/Netherlands Organisation for Scientific Research, American National Institute of Health, American National Cancer Institute, and American Lebanese Syrian Associated Charities.

DNA in amounts representative of hundreds of eukaryotic genomes was extended on silanized surfaces by dynamic molecular combing. The precise measurement of hybridized DNA probes was achieved directly without requiring normalization. This approach was validated with the high-resolution mapping of cosmid contigs on a yeast artificial chromosome (YAC) within yeast genomic DNA. It was extended to human genomic DNA for precise measurements ranging from 7 to 150 kilobases, of gaps within a contig, and of microdeletions in the tuberous sclerosis 2 gene on patients' DNA. The simplicity, reproducibility, and precision of this approach makes it a powerful tool for a variety of genomic studies.

Tuberous sclerosis (TSC) is an autosomal dominant disorder caused by a mutation in either the TSC1 or TSC2 tumour suppressor gene. The disease is characterized by a broad phenotypic spectrum that can include seizures, mental retardation, renal dysfunction and dermatological abnormalities. TSC2 encodes tuberin, a putative GTPase activating protein for rap1 and rab5. The TSC1 gene was recently identified and codes for hamartin, a novel protein with no significant homology to tuberin or any other known vertebrate protein. Here, we show that hamartin and tuberin associate physically in vivo and that the interaction is mediated by predicted coiled-coil domains. Our data suggest that hamartin and tuberin function in the same complex rather than in separate pathways.

Summary Individuals with autism spectrum disorders (ASD) exhibit an increased burden of de novo variants in a broadening range of genes. We functionally tested the effects of ASD missense variants using Drosophila through ‘humanization’ rescue and overexpression-based strategies. We studied 79 ASD variants in 74 genes identified in the Simons Simplex Collection and found 38% of them caused functional alterations. Moreover, we identified GLRA2 as the cause of a spectrum of neurodevelopmental phenotypes beyond ASD in eight previously undiagnosed subjects. Functional characterization of variants in ASD candidate genes point to conserved neurobiological mechanisms and facilitates gene discovery for rare neurodevelopmental diseases.

Developmental and/or epileptic encephalopathies (DEEs) are a group of devastating genetic disorders, resulting in early onset, therapy resistant seizures and developmental delay. Here we report on 12 individuals from 10 families presenting with a severe form of intractable epilepsy, severe developmental delay, progressive microcephaly and visual disturbance. Whole exome sequencing identified a recurrent, homozygous variant (chr2:64083454A>G) in the essential UDP-glucose pyrophosphorylase (UGP2) gene in all probands. This rare variant results in a tolerable Met12Val missense change of the longer UGP2 protein isoform but causes a disruption of the start codon of the shorter isoform. We show that the absence of the shorter isoform leads to a reduction of functional UGP2 enzyme in brain cell types, leading to altered glycogen metabolism, upregulated unfolded protein response and premature neuronal differentiation, as modelled during pluripotent stem cell differentiation in vitro. In contrast, the complete lack of all UGP2 isoforms leads to differentiation defects in multiple lineages in human cells. Reduced expression of Ugp2a/Ugp2b in vivo in zebrafish mimics visual disturbance and mutant animals show a behavioral phenotype. Our study identifies a recurrent start codon mutation in UGP2 as a cause of a novel autosomal recessive DEE. Importantly, it also shows that isoform specific start-loss mutations causing expression loss of a tissue relevant isoform of an essential protein can cause a genetic disease, even when an organism-wide protein absence is incompatible with life. We provide additional examples where a similar disease mechanism applies.

ABSTRACT Pathogenic variants in SETD1B have been associated with a syndromic neurodevelopmental disorder including intellectual disability, language delay and seizures. To date, clinical features have been described for eleven patients with (likely) pathogenic SETD1B sequence variants. We perform an in-depth clinical characterization of a cohort of 36 unpublished individuals with SETD1B sequence variants, describing their molecular and phenotypic spectrum. Selected variants were functionally tested using in vitro and genome-wide methylation assays. Our data present evidence for a loss-of-function mechanism of SETD1B variants, resulting in a core clinical phenotype of global developmental delay, language delay including regression, intellectual disability, autism and other behavioral issues, and variable epilepsy phenotypes. Developmental delay appeared to precede seizure onset, suggesting SETD1B dysfunction impacts physiological neurodevelopment even in the absence of epileptic activity. Interestingly, males are significantly overrepresented and more severely affected, and we speculate that sex-linked traits could affect susceptibility to penetrance and the clinical spectrum of SETD1B variants. Finally, despite the possibility of non-redundant contributions of SETD1B and its paralogue SETD1A to epigenetic control, the clinical phenotypes of the related disorders share many similarities, indicating that elucidating shared and divergent downstream targets of both genes will help to understand the mechanism leading to the neurobehavioral phenotypes. Insights from this extensive cohort will facilitate the counseling regarding the molecular and phenotypic landscape of newly diagnosed patients with the SETD1B -related syndrome.