Chromosomal microarray analysis has emerged as a primary diagnostic tool for the evaluation of developmental delay and structural malformations in children. We aimed to evaluate the accuracy, efficacy, and incremental yield of chromosomal microarray analysis as compared with karyotyping for routine prenatal diagnosis.

The Human Phenotype Ontology (HPO) project, available at http://www.human-phenotype-ontology.org, provides a structured, comprehensive and well-defined set of 10,088 classes (terms) describing human phenotypic abnormalities and 13,326 subclass relations between the HPO classes. In addition we have developed logical definitions for 46% of all HPO classes using terms from ontologies for anatomy, cell types, function, embryology, pathology and other domains. This allows interoperability with several resources, especially those containing phenotype information on model organisms such as mouse and zebrafish. Here we describe the updated HPO database, which provides annotations of 7,278 human hereditary syndromes listed in OMIM, Orphanet and DECIPHER to classes of the HPO. Various meta-attributes such as frequency, references and negations are associated with each annotation. Several large-scale projects worldwide utilize the HPO for describing phenotype information in their datasets. We have therefore generated equivalence mappings to other phenotype vocabularies such as LDDB, Orphanet, MedDRA, UMLS and phenoDB, allowing integration of existing datasets and interoperability with multiple biomedical resources. We have created various ways to access the HPO database content using flat files, a MySQL database, and Web-based tools. All data and documentation on the HPO project can be found online.

Cornelia de Lange syndrome (CdLS; OMIM 122470) is a dominantly inherited multisystem developmental disorder characterized by growth and cognitive retardation; abnormalities of the upper limbs; gastroesophageal dysfunction; cardiac, ophthalmologic and genitourinary anomalies; hirsutism; and characteristic facial features1,2,3. Genital anomalies, pyloric stenosis, congenital diaphragmatic hernias, cardiac septal defects, hearing loss and autistic and self-injurious tendencies also frequently occur2. Prevalence is estimated to be as high as 1 in 10,000 (ref. 4). We carried out genome-wide linkage exclusion analysis in 12 families with CdLS and identified four candidate regions, of which chromosome 5p13.1 gave the highest multipoint lod score of 2.7. This information, together with the previous identification of a child with CdLS with a de novo t(5;13)(p13.1;q12.1) translocation, allowed delineation of a 1.1-Mb critical region on chromosome 5 for the gene mutated in CdLS. We identified mutations in one gene in this region, which we named NIPBL, in four sporadic and two familial cases of CdLS. We characterized the genomic structure of NIPBL and found that it is widely expressed in fetal and adult tissues. The fly homolog of NIPBL, Nipped-B, facilitates enhancer-promoter communication and regulates Notch signaling and other developmental pathways in Drosophila melanogaster5.

Screening for aneuploid pregnancies is routinely performed after 15 weeks of gestation and has a sensitivity of approximately 65 percent, with a false positive rate of 5 percent. First-trimester markers of aneuploidy have been developed, but their use in combination has not been adequately evaluated in clinical practice.

Cornelia de Lange syndrome (CdLS) is a dominantly inherited congenital malformation disorder, caused by mutations in the cohesin-loading protein NIPBL for nearly 60% of individuals with classical CdLS, and by mutations in the core cohesin components SMC1A (~5%) and SMC3 (<1%) for a smaller fraction of probands. In humans, the multisubunit complex cohesin is made up of SMC1, SMC3, RAD21 and a STAG protein. These form a ring structure that is proposed to encircle sister chromatids to mediate sister chromatid cohesion and also has key roles in gene regulation. SMC3 is acetylated during S-phase to establish cohesiveness of chromatin-loaded cohesin, and in yeast, the class I histone deacetylase Hos1 deacetylates SMC3 during anaphase. Here we identify HDAC8 as the vertebrate SMC3 deacetylase, as well as loss-of-function HDAC8 mutations in six CdLS probands. Loss of HDAC8 activity results in increased SMC3 acetylation and inefficient dissolution of the ‘used’ cohesin complex released from chromatin in both prophase and anaphase. SMC3 with retained acetylation is loaded onto chromatin, and chromatin immunoprecipitation sequencing analysis demonstrates decreased occupancy of cohesin localization sites that results in a consistent pattern of altered transcription seen in CdLS cell lines with either NIPBL or HDAC8 mutations.

Chorionic villus sampling is a method of prenatal diagnosis in the first trimester of pregnancy in which tissue for genetic study is aspirated from the developing placenta by means of a catheter inserted transcervically under the guidance of ultrasonography. In this seven-center study, we compared the safety and efficacy of chorionic villus sampling in 2278 women with those of amniocentesis at 16 weeks' gestation in 671 women. Both groups were made up primarily of well-educated private patients; they were recruited in the first trimester of pregnancy and had viable pregnancies verified by ultrasound examination. Cytogenetic diagnoses resulted from 97.8 percent of the chorionic villus sampling procedures and 99.4 percent of the amniocenteses (P<0.05); aneuploidy was found in 1.8 and 1.4 percent, respectively, of the cases in which diagnoses were made. Of the women who underwent chorionic villus sampling, 17 (0.8 percent) subsequently had an amniocentesis because the diagnosis was ambiguous. Two of the diagnoses of aneuploidy (one tetraploidy, one trisomy 22) were later proved to be incorrect. On the basis of pediatric examination of the infants subsequently born to the women in the sample, there were no errors in the determination of sex or the identification of the major trisomies (21, 18, and 13). The rate of combined losses due to spontaneous and missed abortions, termination of abnormal pregnancies, stillbirths, and neonatal deaths was 7.2 percent in the group that underwent chorionic villus sampling and 5.7 percent in the group that had amniocentesis. After adjustment for slight differences in gestational and maternal age, the total loss rate for the women in the chorionic villus sampling group exceeded that for the amniocentesis group by only 0.8 percentage points (80 percent confidence interval, -0.6 to 2.2). The rate of loss of chromosomally normal fetuses after chorionic villus sampling was 10.8 percent among women in whom three or four attempts were made to place the transcervical catheter, as compared with 2.9 percent in those in whom only one attempt was necessary (P<0.01). There were no serious maternal infections among the women in this study or among an additional 1990 women who underwent chorionic villus sampling (upper 95 percent confidence limit, 0.08 percent). We conclude that chorionic villus sampling is a safe and effective technique for the early prenatal diagnosis of cytogenetic abnormalities, but that it probably entails a slightly higher risk of procedure failure and of fetal loss than does amniocentesis. (N Engl J Med 1989; 320: 609–17.)