Schizophrenia is a devastating neurodevelopmental disorder whose genetic influences remain elusive. We hypothesize that individually rare structural variants contribute to the illness. Microdeletions and microduplications >100 kilobases were identified by microarray comparative genomic hybridization of genomic DNA from 150 individuals with schizophrenia and 268 ancestry-matched controls. All variants were validated by high-resolution platforms. Novel deletions and duplications of genes were present in 5% of controls versus 15% of cases and 20% of young-onset cases, both highly significant differences. The association was independently replicated in patients with childhood-onset schizophrenia as compared with their parents. Mutations in cases disrupted genes disproportionately from signaling networks controlling neurodevelopment, including neuregulin and glutamate pathways. These results suggest that multiple, individually rare mutations altering genes in neurodevelopmental pathways contribute to schizophrenia.

Purpose: The purpose of this study is to assess surgical practice patterns among the American Glaucoma Society (AGS) membership. Methods: An anonymous online survey evaluating the use of glaucoma surgeries in various clinical settings was redistributed to AGS members. Survey responses were compared with prior results from 1996, 2002, and 2008 to determine shifts in surgical practice patterns. Questions were added to assess the preferred approach to primary incisional glaucoma surgery and phacoemulsification combined with glaucoma surgery. Results: A total of 252 of 1091 (23%) subscribers to the AGS-net participated in the survey. Percentage use (mean±SD) of trabeculectomy with mitomycin C (MMC), glaucoma drainage device (GDD), and minimally invasive glaucoma surgery (MIGS) as an initial surgery in patients with primary open angle glaucoma was 59%±30%, 23%±23%, and 14%±20%, respectively. Phacoemulsification cataract extraction alone was the preferred surgical approach in 44%±32% of patients with primary open angle glaucoma and visually significant cataract, and phacoemulsification cataract extraction was combined with trabeculectomy with MMC in 24%±23%, with MIGS in 22%±27%, and with GDD in 9%±14%. Although trabeculectomy was selected most frequently to surgically manage glaucoma in 8 of 8 clinical settings in 1996, GDD was preferred in 7 of 8 clinical settings in 2016. Conclusions: The use of GDD has increased and that of trabeculectomy has concurrently decreased over the past 2 decades. Trabeculectomy with MMC is the most popular primary incisional surgery when performed alone or in combination with phacoemulsification cataract extraction. Surgeons frequently manage coexistent cataract and glaucoma with cataract extraction alone, rather than as a combined cataract and glaucoma procedure.

ABSTRACT Purpose Epigenetic dysregulation has been associated with many inherited disorders. RBBP5 encodes a core member of the protein complex that methylates histone 3 lysine-4 (H3K4) and has not been implicated in human disease. Methods We identify five unrelated individuals with de novo heterozygous pathogenic variants in RBBP5 . Three truncating and two missense variants were identified in probands with neurodevelopmental symptoms including global developmental delay, intellectual disability, microcephaly, and short stature. Here, we investigate the pathogenicity of the variants through protein structural analysis and transgenic Drosophila models. Results Both missense p.T232I and p.E296D variants affect evolutionarily conserved amino acids and are expected to interfere with the interface between RBBP5 and the histones. In Drosophila, ubiquitous overexpression of human RBBP5 is lethal in the larval developmental stage. Loss of Rbbp5 leads to a reduction in brain size, and the human reference, p.T232I, or p.E296D variant transgenes fail to rescue loss of Rbbp5. Expression of either missense variant in an Rbbp5 null background results in a less severe microcephaly phenotype than the human reference, indicating both p.T232I and p.E296D variants are loss-of-function alleles. Conclusion De novo heterozygous variants in RBBP5 are associated with a syndromic neurodevelopmental disorder. Graphical abstract

Purpose To compare the outcomes of ophthalmic surgical emergencies during shelter-in-place (SIP) order with the corresponding period in 2019.

Gene drive technology has the potential to address major biological challenges, including the management of disease vectors, invasive species, and agricultural pests. After releasing individuals carrying the gene drive in the target population, suppression gene drives are designed to spread at a rapid rate and carry a recessive fitness cost, thus bringing about a decline in population size or even complete suppression. Well-studied homing suppression drives have been shown to be highly efficient in Anopheles mosquitoes and were successful in eliminating large cage populations. However, for other organisms, including Aedes mosquitoes, homing gene drives are so far too inefficient to achieve complete population suppression, mainly due to lower rates of drive conversion, which is the rate at which wild type alleles are converted into drive alleles. Low drive conversion is also a major issue in vertebrates, as indicated by experiments in mice. To tackle this issue, we propose a novel gene drive design that has two targets: a homing site where the drive is located and drive conversion takes place (with rescue for an essential gene), and a distant site for providing the fitness cost for population suppression (preferably a female fertility gene, for which no rescue is provided). We modeled this design and found that the two-target system allows suppression to occur over a much wider range of drive conversion efficiency. Specifically, in the new design, the suppressive power depends mostly on total gRNA cutting efficiency instead of just drive conversion efficiency, which is advantageous because cut rates are often substantially higher than drive conversion rates. We constructed a proof of concept in Drosophila melanogaster and show that both components of the gene drive function successfully. However, embryo drive activity from maternally deposited Cas9 as well as fitness costs for female drive heterozygotes both remain significant challenges for two-target and standard suppression drives. Overall, our improved gene drive design eases the development of strong homing suppression gene drives for many species where drive conversion is less efficient.

ABSTRACT We describe a proband evaluated through the Undiagnosed Diseases Network (UDN) who presented with microcephaly, developmental delay, and refractory epilepsy with a de novo p.Ala47Thr missense variant in the protein phosphatase gene, PPP5C . This gene has not previously been associated with a Mendelian disease, and based on the population database, gnomAD, the gene has a low tolerance for loss-of-function variants (pLI=1, o/e=0.07). We functionally evaluated the PPP5C variant in C. elegans by knocking the variant into the orthologous gene, pph-5, at the corresponding residue, Ala48Thr. We employed assays in three different biological processes where pph-5 was known to function through opposing the activity of genes, mec-15 and sep-1. We demonstrated that, in contrast to control animals, the pph-5 Ala48Thr variant suppresses the neurite growth phenotype and the GABA signaling defects of mec-15 mutants, and the embryonic lethality of sep-1 mutants. The Ala48Thr variant did not display dominance and behaved similarly to the reference pph-5 null, indicating that the variant is likely a strong hypomorph or complete loss-of-function. We conclude that pph-5 Ala48Thr is damaging in C. elegans. By extension in the proband, PPP5C p.Ala47Thr is likely damaging, the de novo dominant presentation is consistent with haplo-insufficiency, and the PPP5C variant is likely responsible for one or more of the proband’s phenotypes.

Abstract Gene drives are alleles that can bias the inheritance of specific traits in target populations for the purpose of modification or suppression. Here, we constructed a homing suppression drive in the major urban malaria vector Anopheles stephensi targeting the female-specific exon of doublesex , incorporating two gRNAs and a nanos- Cas9 promoter to reduce functional resistance and improve female heterozygote fitness. Our result showed that the drive was recessive sterile in both females and males, with various intersex phenotypes in drive homozygotes. Both male and female drive heterozygotes showed only moderate drive conversion, indicating that the nos promoter has lower activity in A. stephensi than in Anopheles gambiae . By amplicon sequencing, we detected a very low level of resistance allele formation. Combination of the homing suppression and a vasa -Cas9 line demonstrated a boost in the drive conversion rate of the homing drive to 100%, suggesting the use of similar systems for population suppression in a continuous release strategy with a lower release rate than SIT or fRIDL techniques. This study contributes valuable insights to the development of more efficient and environmentally friendly pest control tools aimed at disrupting disease transmission.