Abstract We report 2 novel, cryptic chromosomal abnormalities in precursor B-cell acute lymphoblastic leukemia (BCP-ALL): a translocation, either t(X;14)(p22;q32) or t(Y;14)(p11;q32), in 33 patients and an interstitial deletion, either del(X)(p22.33p22.33) or del(Y)(p11.32p11.32), in 64 patients, involving the pseudoautosomal region (PAR1) of the sex chromosomes. The incidence of these abnormalities was 5% in childhood ALL (0.8% with the translocation, 4.2% with the deletion). Patients with the translocation were older (median age, 16 years), whereas the patients with the deletion were younger (median age, 4 years). The 2 abnormalities result in deregulated expression of the cytokine receptor, cytokine receptor-like factor 2, CRLF2 (also known as thymic stromal-derived lymphopoietin receptor, TSLPR). Overexpression of CRLF2 was associated with activation of the JAK-STAT pathway in cell lines and transduced primary B-cell progenitors, sustaining their proliferation and indicating a causal role of CRLF2 overexpression in lymphoid transformation. In Down syndrome (DS) ALL and 2 non-DS BCP-ALL cell lines, CRLF2 deregulation was associated with mutations of the JAK2 pseudokinase domain, suggesting oncogenic cooperation as well as highlighting a link between non-DS ALL and JAK2 mutations.

Proliferation and survival of Hodgkin and Reed/Sternberg (HRS) cells, the malignant cells of classical Hodgkin lymphoma (cHL), are dependent on constitutive activation of nuclear factor kappaB (NF-kappaB). NF-kappaB activation through various stimuli is negatively regulated by the zinc finger protein A20. To determine whether A20 contributes to the pathogenesis of cHL, we sequenced TNFAIP3, encoding A20, in HL cell lines and laser-microdissected HRS cells from cHL biopsies. We detected somatic mutations in 16 out of 36 cHLs (44%), including missense mutations in 2 out of 16 Epstein-Barr virus-positive (EBV(+)) cHLs and a missense mutation, nonsense mutations, and frameshift-causing insertions or deletions in 14 out of 20 EBV(-) cHLs. In most mutated cases, both TNFAIP3 alleles were inactivated, including frequent chromosomal deletions of TNFAIP3. Reconstitution of wild-type TNFAIP3 in A20-deficient cHL cell lines revealed a significant decrease in transcripts of selected NF-kappaB target genes and caused cytotoxicity. Extending the mutation analysis to primary mediastinal B cell lymphoma (PMBL), another lymphoma with constitutive NF-kappaB activity, revealed destructive mutations in 5 out of 14 PMBLs (36%). This report identifies TNFAIP3 (A20), a key regulator of NF-kappaB activity, as a novel tumor suppressor gene in cHL and PMBL. The significantly higher frequency of TNFAIP3 mutations in EBV(-) than EBV(+) cHL suggests complementing functions of TNFAIP3 inactivation and EBV infection in cHL pathogenesis.

Abstract Congenital Heart Disease (CHD) affects approximately 7-9 children per 1000 live births. Numerous genetic studies have established a role for rare genomic variants at the copy number variation (CNV) and single nucleotide variant level. In particular, the role of de novo mutations (DNM) has been highlighted in syndromic and non-syndromic CHD. To identify novel haploinsufficient CHD disease genes we performed an integrative analysis of CNVs and DNMs identified in probands with CHD including cases with sporadic thoracic aortic aneurysm (TAA). We assembled CNV data from 7,958 cases and 14,082 controls and performed a gene-wise analysis of the burden of rare genomic deletions in cases versus controls. In addition, we performed mutation rate testing for DNMs identified in 2,489 parent-offspring trios. Our combined analysis revealed 21 genes which were significantly affected by rare genomic deletions and/or constrained non-synonymous de novo mutations in probands. Fourteen of these genes have previously been associated with CHD while the remaining genes ( FEZ1, MYO16, ARID1B, NALCN, WAC, KDM5B and WHSC1 ) have only been associated in singletons and small cases series, or show new associations with CHD. In addition, a systems level analysis revealed shared contribution of CNV deletions and DNMs in CHD probands, affecting protein-protein interaction networks involved in Notch signaling pathway, heart morphogenesis, DNA repair and cilia/centrosome function. Taken together, this approach highlights the importance of re-analyzing existing datasets to strengthen disease association and identify novel disease genes.

Thyroid hormones (THs) are important regulators of systemic energy metabolism. In the liver, they stimulate lipid and cholesterol turnover and increase systemic energy bioavailability. It is still unknown how the TH state interacts with the circadian clock, another important regulator of energy metabolism. We addressed this question using a mouse model of hypothyroidism and performed circadian analyses. Low TH levels decreased locomotor activity, food intake, and body temperature mostly in the active phase. Concurrently, liver transcriptome profiling showed only subtle effects compared to elevated TH conditions. Comparative circadian transcriptome profiling revealed alterations in mesor, amplitude, and phase of transcript levels in the livers of low-TH mice. Genes associated with cholesterol uptake, biosynthesis, and bile acid secretion showed reduced mesor. Increased and decreased cholesterol levels in the serum and liver were identified, respectively. Combining data from low- and high-TH conditions allowed the identification of 516 genes with mesor changes as molecular markers of the liver TH state. These genes participate in many known TH-associated processes. We further explored these genes and created a unique expression panel that can assess liver TH state in a time-of-day dependent manner. Our findings suggest that the liver has a low TH state under physiological conditions. Circadian profiling reveals genes as potential markers of liver TH state in one-time point studies.

ABSTRACT Diurnal (i.e., 24-hour) physiological rhythms depend on transcriptional programs controlled by a set of circadian clock genes/proteins. Systemic factors like humoral and neuronal signals, oscillations in body temperature, and food intake align physiological circadian rhythms with external time. Thyroid hormones (THs) are major regulators of circadian clock target processes such as energy metabolism, but little is known about how fluctuations in TH levels affect the circadian coordination of tissue physiology. In this study, a high triiodothyronine (T 3 ) state was induced in mice by supplementing T 3 in the drinking water, which affected body temperature, and oxygen consumption in a time-of-day dependent manner. 24-hour transcriptome profiling of liver tissue identified 37 robustly and time independently T 3 associated transcripts as potential TH state markers in the liver. Such genes participated in xenobiotic transport, lipid and xenobiotic metabolism. We also identified 10 – 15 % of the liver transcriptome as rhythmic in control and T 3 groups, but only 4 % of the liver transcriptome (1,033 genes) were rhythmic across both conditions – amongst these several core clock genes. In-depth rhythm analyses showed that most changes in transcript rhythms were related to mesor (50%), followed by amplitude (10%), and phase (10%). Gene set enrichment analysis revealed TH state dependent reorganization of metabolic processes such as lipid and glucose metabolism. At high T 3 levels, we observed weakening or loss of rhythmicity for transcripts associated with glucose and fatty acid metabolism, suggesting increased hepatic energy turnover. In sum, we provide evidence that tonic changes in T 3 levels restructure the diurnal liver metabolic transcriptome independent of local molecular circadian clocks.

ACEseq is a computational tool for allele-specific copy number estimation in tumor genomes based on whole genome sequencing. In contrast to other tools it features GC-bias correction, unique replication timing-bias correction and integration of structural variant (SV) breakpoints for improved genome segmentation. ACEseq clearly outperforms widely used state-of-the art methods, provides a fully automated estimation of tumor cell content and ploidy, and additionally computes homologous recombination deficiency scores.