Obesity is a highly heritable disorder but the genetic associations reported to date account for only a small percentage of the inherited variation in body mass index. Two groups report deletions on chromosome16p11.2 that may explain part of the 'missing heritability' in terms of 'high-penetrance' mutations that are rare but when present are very often associated with severe obesity. This is in contrast to more common gene defects that are less closely associated with clinical symptoms. Bochukova et al. identified rare recurrent copy number variants in 300 patients with severe early-onset obesity, caused by deletions involving several genes including SH2B1, known to be involved in leptin and insulin signalling. Many of the patients also suffered neurodevelopmental disorders. Walters et al. identified deletions of at least 593 kilobases on chromosome 16p11.2 in 31 patients with a previously unrecognized type of extreme obesity. The strategy they used to identify the lesion — using small well-phenotyped cohorts of extreme phenotypes with targeted follow-up in genome-wide association studies and population cohorts — shows promise as a means of identifying 'missing heritability' in complex metabolic diseases more generally. Recently, numerous single nucleotide polymorphisms have been identified as being associated with obesity, but these loci together account for only a small fraction of the known heritable component. Here, an association is reported between rare deletions of at least 593 kilobases at 16p11.2 and a highly penetrant form of obesity. The strategy used of combining study of extreme phenotypes with targeted follow-up is promising for identifying missing heritability in obesity. Obesity has become a major worldwide challenge to public health, owing to an interaction between the Western ‘obesogenic’ environment and a strong genetic contribution1. Recent extensive genome-wide association studies (GWASs) have identified numerous single nucleotide polymorphisms associated with obesity, but these loci together account for only a small fraction of the known heritable component1. Thus, the ‘common disease, common variant’ hypothesis is increasingly coming under challenge2. Here we report a highly penetrant form of obesity, initially observed in 31 subjects who were heterozygous for deletions of at least 593 kilobases at 16p11.2 and whose ascertainment included cognitive deficits. Nineteen similar deletions were identified from GWAS data in 16,053 individuals from eight European cohorts. These deletions were absent from healthy non-obese controls and accounted for 0.7% of our morbid obesity cases (body mass index (BMI) ≥ 40 kg m-2 or BMI standard deviation score ≥ 4; P = 6.4 × 10-8, odds ratio 43.0), demonstrating the potential importance in common disease of rare variants with strong effects. This highlights a promising strategy for identifying missing heritability in obesity and other complex traits: cohorts with extreme phenotypes are likely to be enriched for rare variants, thereby improving power for their discovery. Subsequent analysis of the loci so identified may well reveal additional rare variants that further contribute to the missing heritability, as recently reported for SIM1 (ref. 3). The most productive approach may therefore be to combine the ‘power of the extreme’4 in small, well-phenotyped cohorts, with targeted follow-up in case-control and population cohorts.

Abstract Generation and subsequently accessibility of secondary findings (SF) in diagnostic practice is a subject of debate around the world and particularly in Europe. The French FIND study has been set up to assess patient/parent expectations regarding SF from exome sequencing (ES) and to collect their real-life experience until 1 year after the delivery of results. 340 patients who had ES for undiagnosed developmental disorders were included in this multicenter mixed study (quantitative N = 340; qualitative N = 26). Three groups of actionable SF were rendered: predisposition to late-onset actionable diseases; genetic counseling; pharmacogenomics. Participants expressed strong interest in obtaining SF and a high satisfaction level when a SF is reported. The medical actionability of the SF reinforced parents’ sense of taking action for their child and was seen as an opportunity. While we observed no serious psychological concerns, we showed that these results could have psychological consequences, in particular for late-onset actionable diseases SF, within families already dealing with rare diseases. This study shows that participants remain in favor of accessing SF despite the potential psychological, care, and lifestyle impacts, which are difficult to anticipate. The establishment of a management protocol, including the support of a multidisciplinary team, would be necessary if national policy allows the reporting of these data.

Abstract Mutations in the PQBP1 gene (polyglutamine-binding protein 1) are responsible for a syndromic X-linked form of intellectual disability (XLID), the Renpenning syndrome. PQBP1 encodes a protein that plays a role in the regulation of gene expression, splicing and mRNA translation. To investigate the consequences of variants in PQBP1 , we performed transcriptomic studies in 1) patients’ lymphoblastoid cell lines (LCL) carrying pathogenic variants in PQBP1 and 2) in human neural stem cells (hNSC) knocked-down (KD) for PQBP1 . This led to the identification of a hundred dysregulated genes. In particular, we identified an increase in the expression of a non-canonical isoform of another XLID gene, UPF3B. UPF3B plays a crucial role during neurodevelopment by coding for an important actor of the nonsense mRNA mediated decay (NMD) system involved in regulation of protein translation, however, the exact function of the non-canonical isoform, UPF3B_S , is currently unknown. In order to investigate the role of UPF3B_S isoform, we compared the protein interactome of UPF3B_S to the canonical isoform (UPF3B_L). We confirmed that, on the contrary to UPF3B_L, UPF3B_S does not interact with the UPF2/UPF1 complex while it still interacts with exon junction complexes (EJC). However, no notable decrease of NMD pathways was observed in patient’s LCL or in hNSC KD for PQBP1 . We identified several additional protein interactors specific to UPF3B_S. Moreover, we used the increase of UPF3B_S mRNA as a molecular marker to test the pathogenicity of variants of unknown clinical significance identified in individuals with ID in PQPB1 . We analyzed patients’ LCL mRNA as well as blood mRNA samples and performed complementation studies in HeLa cells by overexpressing Wild-type and mutant PQBP1 cDNA. We showed that all these three approaches were efficient to test the effect of variants, at least for variants affecting the CTD domain of the protein. In conclusion, our study provides information on how PQBP1 deficiency may affect the expression of genes and isoforms, such as UPF3B . This informs about the pathological mechanisms involved in Renpenning syndrome but also allows to propose a functional test for variants of unknown significance identified in PQBP1 .