Estimating individual genome-wide autozygosity is important both in the identification of recessive disease variants via homozygosity mapping and in the investigation of the effects of genome-wide homozygosity on traits of biomedical importance. Approaches have tended to involve either single-point estimates or rather complex multipoint methods of inferring individual autozygosity, all on the basis of limited marker data. Now, with the availability of high-density genome scans, a multipoint, observational method of estimating individual autozygosity is possible. Using data from a 300,000 SNP panel in 2618 individuals from two isolated and two more-cosmopolitan populations of European origin, we explore the potential of estimating individual autozygosity from data on runs of homozygosity (ROHs). Termed Froh, this is defined as the proportion of the autosomal genome in runs of homozygosity above a specified length. Mean Froh distinguishes clearly between subpopulations classified in terms of grandparental endogamy and population size. With the use of good pedigree data for one of the populations (Orkney), Froh was found to correlate strongly with the inbreeding coefficient estimated from pedigrees (r = 0.86). Using pedigrees to identify individuals with no shared maternal and paternal ancestors in five, and probably at least ten, generations, we show that ROHs measuring up to 4 Mb are common in demonstrably outbred individuals. Given the stochastic variation in ROH number, length, and location and the fact that ROHs are important whether ancient or recent in origin, approaches such as this will provide a more useful description of genomic autozygosity than has hitherto been possible. Estimating individual genome-wide autozygosity is important both in the identification of recessive disease variants via homozygosity mapping and in the investigation of the effects of genome-wide homozygosity on traits of biomedical importance. Approaches have tended to involve either single-point estimates or rather complex multipoint methods of inferring individual autozygosity, all on the basis of limited marker data. Now, with the availability of high-density genome scans, a multipoint, observational method of estimating individual autozygosity is possible. Using data from a 300,000 SNP panel in 2618 individuals from two isolated and two more-cosmopolitan populations of European origin, we explore the potential of estimating individual autozygosity from data on runs of homozygosity (ROHs). Termed Froh, this is defined as the proportion of the autosomal genome in runs of homozygosity above a specified length. Mean Froh distinguishes clearly between subpopulations classified in terms of grandparental endogamy and population size. With the use of good pedigree data for one of the populations (Orkney), Froh was found to correlate strongly with the inbreeding coefficient estimated from pedigrees (r = 0.86). Using pedigrees to identify individuals with no shared maternal and paternal ancestors in five, and probably at least ten, generations, we show that ROHs measuring up to 4 Mb are common in demonstrably outbred individuals. Given the stochastic variation in ROH number, length, and location and the fact that ROHs are important whether ancient or recent in origin, approaches such as this will provide a more useful description of genomic autozygosity than has hitherto been possible.

In a genome-wide association study to identify loci associated with colorectal cancer (CRC) risk, we genotyped 555,510 SNPs in 1,012 early-onset Scottish CRC cases and 1,012 controls (phase 1). In phase 2, we genotyped the 15,008 highest-ranked SNPs in 2,057 Scottish cases and 2,111 controls. We then genotyped the five highest-ranked SNPs from the joint phase 1 and 2 analysis in 14,500 cases and 13,294 controls from seven populations, and identified a previously unreported association, rs3802842 on 11q23 (OR = 1.1; P = 5.8 × 10−10), showing population differences in risk. We also replicated and fine-mapped associations at 8q24 (rs7014346; OR = 1.19; P = 8.6 × 10−26) and 18q21 (rs4939827; OR = 1.2; P = 7.8 × 10−28). Risk was greater for rectal than for colon cancer for rs3802842 (P < 0.008) and rs4939827 (P < 0.009). Carrying all six possible risk alleles yielded OR = 2.6 (95% CI = 1.75–3.89) for CRC. These findings extend our understanding of the role of common genetic variation in CRC etiology.

The identification of mutations in germ-line DNA mismatch-repair genes at the time of diagnosis of colorectal cancer is important in the management of the disease.

Community microattribution review of the evidence for colon cancer risk conferred by constitutional variants in MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2 has resulted in the reclassification of two-thirds of the variants reported in existing databases and led to clinical recommendations for the interpretation of 1,370 variants that do not result in obvious protein truncation. The clinical classification of hereditary sequence variants identified in disease-related genes directly affects clinical management of patients and their relatives. The International Society for Gastrointestinal Hereditary Tumours (InSiGHT) undertook a collaborative effort to develop, test and apply a standardized classification scheme to constitutional variants in the Lynch syndrome–associated genes MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2. Unpublished data submission was encouraged to assist in variant classification and was recognized through microattribution. The scheme was refined by multidisciplinary expert committee review of the clinical and functional data available for variants, applied to 2,360 sequence alterations, and disseminated online. Assessment using validated criteria altered classifications for 66% of 12,006 database entries. Clinical recommendations based on transparent evaluation are now possible for 1,370 variants that were not obviously protein truncating from nomenclature. This large-scale endeavor will facilitate the consistent management of families suspected to have Lynch syndrome and demonstrates the value of multidisciplinary collaboration in the curation and classification of variants in public locus-specific databases.

Ian Tomlinson, Richard Houlston, Malcolm Dunlop and colleagues report results of a large genome-wide association study of colorectal cancer. They identify four new risk loci and suggest that many more loci of similar effect size are likely to exist. Genome-wide association studies (GWAS) have identified ten loci harboring common variants that influence risk of developing colorectal cancer (CRC). To enhance the power to identify additional CRC risk loci, we conducted a meta-analysis of three GWAS from the UK which included a total of 3,334 affected individuals (cases) and 4,628 controls followed by multiple validation analyses including a total of 18,095 cases and 20,197 controls. We identified associations at four new CRC risk loci: 1q41 (rs6691170, odds ratio (OR) = 1.06, P = 9.55 × 10−10 and rs6687758, OR = 1.09, P = 2.27 × 10−9), 3q26.2 (rs10936599, OR = 0.93, P = 3.39 × 10−8), 12q13.13 (rs11169552, OR = 0.92, P = 1.89 × 10−10 and rs7136702, OR = 1.06, P = 4.02 × 10−8) and 20q13.33 (rs4925386, OR = 0.93, P = 1.89 × 10−10). In addition to identifying new CRC risk loci, this analysis provides evidence that additional CRC-associated variants of similar effect size remain to be discovered.

Germline mutations in MSH6 account for 10%–20% of Lynch syndrome colorectal cancers caused by hereditary DNA mismatch repair gene mutations. Because there have been only a few studies of mutation carriers, their cancer risks are uncertain. We identified 113 families of MSH6 mutation carriers from five countries that we ascertained through family cancer clinics and population-based cancer registries. Mutation status, sex, age, and histories of cancer, polypectomy, and hysterectomy were sought from 3104 of their relatives. Age-specific cumulative risks for carriers and hazard ratios (HRs) for cancer risks of carriers, compared with those of the general population of the same country, were estimated by use of a modified segregation analysis with appropriate conditioning depending on ascertainment. For MSH6 mutation carriers, the estimated cumulative risks to ages 70 and 80 years, respectively, were as follows: for colorectal cancer, 22% (95% confidence interval [CI] = 14% to 32%) and 44% (95% CI = 28% to 62%) for men and 10% (95% CI = 5% to 17%) and 20% (95% CI = 11% to 35%) for women; for endometrial cancer, 26% (95% CI = 18% to 36%) and 44% (95% CI = 30% to 58%); and for any cancer associated with Lynch syndrome, 24% (95% CI = 16% to 37%) and 47% (95% CI = 32% to 66%) for men and 40% (95% CI = 32% to 52%) and 65% (95% CI = 53% to 78%) for women. Compared with incidence for the general population, MSH6 mutation carriers had an eightfold increased incidence of colorectal cancer (HR = 7.6, 95% CI = 5.4 to 10.8), which was independent of sex and age. Women who were MSH6 mutation carriers had a 26-fold increased incidence of endometrial cancer (HR = 25.5, 95% CI = 16.8 to 38.7) and a sixfold increased incidence of other cancers associated with Lynch syndrome (HR = 6.0, 95% CI = 3.4 to 10.7). We have obtained precise and accurate estimates of both absolute and relative cancer risks for MSH6 mutation carriers.

Abstract Vitamin D is a steroid hormone precursor that is associated with a range of human traits and diseases. Previous GWAS of serum 25-hydroxyvitamin D concentrations have identified four genome-wide significant loci ( GC, NADSYN1/DHCR7, CYP2R1, CYP24A1 ). In this study, we expand the previous SUNLIGHT Consortium GWAS discovery sample size from 16,125 to 79,366 (all European descent). This larger GWAS yields two additional loci harboring genome-wide significant variants ( P = 4.7×10 −9 at rs8018720 in SEC23A , and P = 1.9×10 −14 at rs10745742 in AMDHD1 ). The overall estimate of heritability of 25-hydroxyvitamin D serum concentrations attributable to GWAS common SNPs is 7.5%, with statistically significant loci explaining 38% of this total. Further investigation identifies signal enrichment in immune and hematopoietic tissues, and clustering with autoimmune diseases in cell-type-specific analysis. Larger studies are required to identify additional common SNPs, and to explore the role of rare or structural variants and gene–gene interactions in the heritability of circulating 25-hydroxyvitamin D levels.