Abstract We have previously detected a large germ-line deletion, which included the entire p15/CDKN2B-p16/CDKN2A-p14/ARF gene cluster, in the largest melanoma-neural system tumor (NST) syndrome family known to date by means of heterozygosity mapping based on microsatellite markers. Here, we used gene dose mapping with sequence-tagged site real-time PCR to locate the deletion end points, which were then precisely characterized by means of long-range PCR and nucleotide sequencing. The deletion was exactly 403,231 bp long and included the entire p15/CDKN2B, p16/CDKN2A, and p14/ARF genes. We then developed a simple and rapid assay to detect the junction fragment and to serve as a direct predictive DNA test for this large French family. We identified a new large antisense noncoding RNA (named ANRIL) within the 403-kb germ-line deletion, with a first exon located in the promoter of the p14/ARF gene and overlapping the two exons of p15/CDKN2B. Expression of ANRIL mainly coclustered with p14/ARF both in physiologic (various normal human tissues) and in pathologic conditions (human breast tumors). This study points to the existence of a new gene within the p15/CDKN2B-p16/CDKN2A-p14/ARF locus putatively involved in melanoma-NST syndrome families and in melanoma-prone families with no identified p16/CDKN2A mutations as well as in somatic tumors. [Cancer Res 2007;67(8):3963–9]

Underweight and obese phenotypes can both pose health risks. But whereas obesity has been associated with a number of genetic variants, little is known about the genetic basis of underweight. A large-scale screen of data from 28 cytogenetic centres in Europe and North America now shows that being underweight is frequently associated with duplication of a short region on chromosome 16. Deletion of this same chromosomal region has previously been associated with obesity. The observed associated phenotypes are opposites, or mirrors, of those reported in carriers of deletions at this locus, and correlate with changes in transcript levels for genes within the duplication but not within the adjacent regions. The suggestion is that severe obesity and being underweight could have mirror etiologies, possibly through contrasting effects on energy balance. Both obesity and being underweight have been associated with increased mortality1,2. Underweight, defined as a body mass index (BMI) ≤ 18.5 kg per m2 in adults and ≤ −2 standard deviations from the mean in children, is the main sign of a series of heterogeneous clinical conditions including failure to thrive3,4,5, feeding and eating disorder and/or anorexia nervosa6,7. In contrast to obesity, few genetic variants underlying these clinical conditions have been reported8,9. We previously showed that hemizygosity of a ∼600-kilobase (kb) region on the short arm of chromosome 16 causes a highly penetrant form of obesity that is often associated with hyperphagia and intellectual disabilities10. Here we show that the corresponding reciprocal duplication is associated with being underweight. We identified 138 duplication carriers (including 132 novel cases and 108 unrelated carriers) from individuals clinically referred for developmental or intellectual disabilities (DD/ID) or psychiatric disorders, or recruited from population-based cohorts. These carriers show significantly reduced postnatal weight and BMI. Half of the boys younger than five years are underweight with a probable diagnosis of failure to thrive, whereas adult duplication carriers have an 8.3-fold increased risk of being clinically underweight. We observe a trend towards increased severity in males, as well as a depletion of male carriers among non-medically ascertained cases. These features are associated with an unusually high frequency of selective and restrictive eating behaviours and a significant reduction in head circumference. Each of the observed phenotypes is the converse of one reported in carriers of deletions at this locus. The phenotypes correlate with changes in transcript levels for genes mapping within the duplication but not in flanking regions. The reciprocal impact of these 16p11.2 copy-number variants indicates that severe obesity and being underweight could have mirror aetiologies, possibly through contrasting effects on energy balance.

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.

The ALF transcription factor paralogs, AFF1, AFF2, AFF3 and AFF4, are components of the transcriptional super elongation complex that regulates expression of genes involved in neurogenesis and development. We describe a new autosomal dominant disorder associated with de novo missense variants in the degron of AFF3, a nine amino acid sequence important for its degradation. Consistent with a causative role of AFF3 variants, the mutated AFF3 proteins show reduced clearance. Ten affected individuals were identified, and present with a recognizable pattern of anomalies, which we named KINSSHIP syndrome (KI for horseshoe KIdney, NS for Nievergelt/Savarirayan type of mesomelic dysplasia, S for Seizures, H for Hypertrichosis, I for Intellectual disability and P for Pulmonary involvement), partially overlapping the AFF4 associated CHOPS syndrome. An eleventh individual with a microdeletion encompassing only the transactivation domain and degron motif of AFF3 exhibited overlapping clinical features. A zebrafish overexpression model that shows body axis anomalies provides further support for the pathological effect of increased amount of AFF3 protein. Whereas homozygous Aff3 knockout mice display skeletal anomalies, kidney defects, brain malformation and neurological anomalies, knock-in animals modeling the microdeletion and the missense variants identified in affected individuals presented with lower mesomelic limb deformities and early lethality, respectively. Transcriptome analyses as well as the partial phenotypic overlap of syndromes associated with AFF3 and AFF4 variants suggest that ALF transcription factors are not redundant in contrast to what was previously suggested.

Phelan-McDermid syndrome (PMS) is characterized by a variety of clinical symptoms with heterogeneous degrees of severity, including intellectual disability, speech impairment, and autism spectrum disorders (ASD). It results from a deletion of the 22q13 locus that in most cases includes the SHANK3 gene. SHANK3 is considered a major gene for PMS, but the factors modulating the severity of the syndrome remain largely unknown. In this study, we investigated 85 PMS patients with different 22q13 rearrangements (78 deletions, 7 duplications). We first explored their clinical features and provide evidence for frequent corpus callosum abnormalities. We then mapped candidate genomic regions at the 22q13 locus associated with risk of clinical features, and suggest a second locus associated with absence of speech. Finally, in some cases, we identified additional rearrangements at loci associated with ASD, potentially modulating the severity of the syndrome. We also report the first SHANK3 deletion transmitted to five affected daughters by a mother without intellectual disability nor ASD, suggesting that some individuals could compensate for such mutations. In summary, we shed light on the genotype-phenotype relationship of PMS, a step towards the identification of compensatory mechanisms for a better prognosis and possibly treatments of patients with neurodevelopmental disorders.

We delineate a KMT2E gene-related neurodevelopmental disorder based on 38 individuals in 36 families. This includes 31 distinct heterozygous variants in the KMT2E gene (28 ascertained from Matchmaker Exchange and 3 previously reported), and 4 individuals with chromosome 7q22.2-22.23 microdeletions encompassing the KMT2E gene (1 previously reported). Almost all variants occurred de novo, and most were truncating. Most affected individuals with protein-truncating variants presented with mild intellectual disability. One-quarter of individuals met criteria for autism. Additional common features include macrocephaly, hypotonia, functional gastrointestinal abnormalities, and a subtle facial gestalt. Epilepsy was present in about one-fifth of individuals with truncating variants, and was responsive to treatment with anti-epileptic medications in almost all. Over 70% of the individuals were male and expressivity was variable by sex, with epilepsy more common in females and autism more common in males. The four individuals with microdeletions encompassing KMT2E generally presented similarly to those with truncating variants, but the degree of developmental delay was greater. The group of four individuals with missense variants in KMT2E presented with the most severe developmental delays. Epilepsy was present in all individuals with missense variants, often manifesting as treatment-resistant infantile epileptic encephalopathy. Microcephaly was also common in this group. Haploinsufficiency versus gain-of-function or dominant negative effects specific to these missense variants in KMT2E may explain this divergence in phenotype, but requires independent validation. Disruptive variants in KMT2E are an under-recognized cause of neurodevelopmental abnormalities.