Abstract TGICL is a pipeline for analysis of large Expressed Sequence Tags (EST) and mRNA databases in which the sequences are first clustered based on pairwise sequence similarity, and then assembled by individual clusters (optionally with quality values) to produce longer, more complete consensus sequences. The system can run on multi-CPU architectures including SMP and PVM. Availability: http://www.tigr.org/tdb/tgi/software/ Contact: johnq@tigr.org; johnq@tigr.org * To whom correspondence should be addressed.

Only a small proportion of the mouse genome is transcribed into mature messenger RNA transcripts. There is an international collaborative effort to identify all full-length mRNA transcripts from the mouse, and to ensure that each is represented in a physical collection of clones. Here we report the manual annotation of 60,770 full-length mouse complementary DNA sequences. These are clustered into 33,409 ‘transcriptional units’, contributing 90.1% of a newly established mouse transcriptome database. Of these transcriptional units, 4,258 are new protein-coding and 11,665 are new non-coding messages, indicating that non-coding RNA is a major component of the transcriptome. 41% of all transcriptional units showed evidence of alternative splicing. In protein-coding transcripts, 79% of splice variations altered the protein product. Whole-transcriptome analyses resulted in the identification of 2,431 sense–antisense pairs. The present work, completely supported by physical clones, provides the most comprehensive survey of a mammalian transcriptome so far, and is a valuable resource for functional genomics.

Maha Farhat, Megan Murray and colleagues report whole-genome sequencing of 116 Mycobacterium tuberculosis strains selected to be representative of both global diversity and drug resistance. The authors develop a new method to search for resistance markers in microbial genomes based on reconstructing a genome-wide phylogeny and identifying regions showing convergent evolution, and they use this method to identify 39 new candidate drug resistance regions in the M. tuberculosis genome. M. tuberculosis is evolving antibiotic resistance, threatening attempts at tuberculosis epidemic control. Mechanisms of resistance, including genetic changes favored by selection in resistant isolates, are incompletely understood. Using 116 newly sequenced and 7 previously sequenced M. tuberculosis whole genomes, we identified genome-wide signatures of positive selection specific to the 47 drug-resistant strains. By searching for convergent evolution—the independent fixation of mutations in the same nucleotide position or gene—we recovered 100% of a set of known resistance markers. We also found evidence of positive selection in an additional 39 genomic regions in resistant isolates. These regions encode components in cell wall biosynthesis, transcriptional regulation and DNA repair pathways. Mutations in these regions could directly confer resistance or compensate for fitness costs associated with resistance. Functional genetic analysis of mutations in one gene, ponA1, demonstrated an in vitro growth advantage in the presence of the drug rifampicin.

In partnership with NHS England, Genomics England’s ambitious plans to embed genomic medicine into routine patient care are well underway. Clare Turnbull and colleagues discuss its progress

The U.K. 100,000 Genomes Project is in the process of investigating the role of genome sequencing in patients with undiagnosed rare diseases after usual care and the alignment of this research with health care implementation in the U.K. National Health Service. Other parts of this project focus on patients with cancer and infection.

Abstract Alpha-tubulin 4A encoding gene (TUBA4A) has been associated with familial amyotrophic lateral sclerosis (fALS) and fronto-temporal dementia (FTD), based on identification of likely pathogenic variants in patients from distinct ALS and FTD cohorts. By screening a multicentric French cohort of 448 unrelated probands presenting with cerebellar ataxia, we identified ultra-rare TUBA4A missense variants, all being absent from public databases and predicted pathogenic by multiple in-silico tools. In addition, gene burden analyses in the 100,000 genomes project (100KGP) showed enrichment of TUBA4A rare variants in the inherited ataxia group compared to controls (OR: 57.0847 [10.2- 576.7]; p = 4.02 x10-07). Altogether, we report 12 patients presenting with spasticity and/or cerebellar ataxia and harboring a predicted pathogenic TUBA4A missense mutation, including 5 confirmed de novo cases and a mutation previously reported in a large family presenting with spastic ataxia. Cultured fibroblasts from 3 patients harboring distinct TUBA4A missense showed significant alterations in microtubule organisation and dynamics, providing insight of TUBA4A variants pathogenicity. Our data confirm the identification of a hereditary spastic ataxia disease gene with variable age of onset, expanding the clinical spectrum of TUBA4A associated phenotypes.