SummaryPrior to performance of linkage analysis, elimination of all Mendelian inconsistencies in the pedigree data is essential. Often, identification of erroneous genotypes by visual inspection can be very difficult and time consuming. In fact, sometimes the errors are not recognized until the stage of running linkage-analysis software. The effort then required to find the erroneous genotypes and to cross-reference pedigree and marker data that may have been recoded and renumbered can be not only tedious but also quite daunting, in the case of very large pedigrees. We have implemented four error-checking algorithms in a new computer program, PedCheck, which will assist researchers in identifying all Mendelian inconsistencies in pedigree data and will provide them with useful and detailed diagnostic information to help resolve the errors. Our program, which uses many of the algorithms implemented in VITESSE, handles large data sets quickly and efficiently, accepts a variety of input formats, and offers various error-checking algorithms that match the subtlety of the pedigree error. These algorithms range from simple parent-offspring–compatibility checks to a single-locus likelihood-based statistic that identifies and ranks the individuals most likely to be in error. We use various real data sets to illustrate the power and effectiveness of our program. Prior to performance of linkage analysis, elimination of all Mendelian inconsistencies in the pedigree data is essential. Often, identification of erroneous genotypes by visual inspection can be very difficult and time consuming. In fact, sometimes the errors are not recognized until the stage of running linkage-analysis software. The effort then required to find the erroneous genotypes and to cross-reference pedigree and marker data that may have been recoded and renumbered can be not only tedious but also quite daunting, in the case of very large pedigrees. We have implemented four error-checking algorithms in a new computer program, PedCheck, which will assist researchers in identifying all Mendelian inconsistencies in pedigree data and will provide them with useful and detailed diagnostic information to help resolve the errors. Our program, which uses many of the algorithms implemented in VITESSE, handles large data sets quickly and efficiently, accepts a variety of input formats, and offers various error-checking algorithms that match the subtlety of the pedigree error. These algorithms range from simple parent-offspring–compatibility checks to a single-locus likelihood-based statistic that identifies and ranks the individuals most likely to be in error. We use various real data sets to illustrate the power and effectiveness of our program.

Gonçalo Abecasis and colleagues report a large-scale meta-analysis of genome-wide association studies for age-related macular degeneration (AMD), including over 17,100 advanced cases and 60,000 controls. They identify seven loci newly associated with AMD and report pathway analysis that shows enrichment in the complement system and atherosclerosis signaling. Age-related macular degeneration (AMD) is a common cause of blindness in older individuals. To accelerate the understanding of AMD biology and help design new therapies, we executed a collaborative genome-wide association study, including >17,100 advanced AMD cases and >60,000 controls of European and Asian ancestry. We identified 19 loci associated at P < 5 × 10−8. These loci show enrichment for genes involved in the regulation of complement activity, lipid metabolism, extracellular matrix remodeling and angiogenesis. Our results include seven loci with associations reaching P < 5 × 10−8 for the first time, near the genes COL8A1-FILIP1L, IER3-DDR1, SLC16A8, TGFBR1, RAD51B, ADAMTS9 and B3GALTL. A genetic risk score combining SNP genotypes from all loci showed similar ability to distinguish cases and controls in all samples examined. Our findings provide new directions for biological, genetic and therapeutic studies of AMD.

Autism is characterized by impairments in reciprocal social interaction and communication, and restricted and stereotyped patterns of interests and activities. Developmental difficulties are apparent before 3 years of age and there is evidence for strong genetic influences most likely involving more than one susceptibility gene. A two-stage genome search for susceptibility loci in autism was performed on 87 affected sib pairs plus 12 non-sib affected relative-pairs, from a total of 99 families identified by an international consortium. Regions on six chromosomes (4,7,10,16,19,22) were identified which generated a multipoint maximum lod score (MLS) > 1. A region on chromosome 7q was the most significant with an MLS of 3.55 near markers D7S530 and D7S684 in the subset of 56 UK affected sib-pair families, and an MLS of 2.53 in all 87 affected sib-pair families. An area on chromosome 16p near the telomere was the next most significant, with an MLS of 1.97 in the UK families, and 1.51 in all families. These results are an important step towards identifying genes predisposing to autism; establishing their general applicability requires further study.

We executed a genome-wide association scan for age-related macular degeneration (AMD) in 2,157 cases and 1,150 controls. Our results validate AMD susceptibility loci near CFH ( P < 10 −75 ), ARMS2 ( P < 10 −59 ), C2/CFB ( P < 10 −20 ), C3 ( P < 10 −9 ), and CFI ( P < 10 −6 ). We compared our top findings with the Tufts/Massachusetts General Hospital genome-wide association study of advanced AMD (821 cases, 1,709 controls) and genotyped 30 promising markers in additional individuals (up to 7,749 cases and 4,625 controls). With these data, we identified a susceptibility locus near TIMP3 (overall P = 1.1 × 10 −11 ), a metalloproteinase involved in degradation of the extracellular matrix and previously implicated in early-onset maculopathy. In addition, our data revealed strong association signals with alleles at two loci ( LIPC , P = 1.3 × 10 −7 ; CETP , P = 7.4 × 10 −7 ) that were previously associated with high-density lipoprotein cholesterol (HDL-c) levels in blood. Consistent with the hypothesis that HDL metabolism is associated with AMD pathogenesis, we also observed association with AMD of HDL-c—associated alleles near LPL ( P = 3.0 × 10 −3 ) and ABCA1 ( P = 5.6 × 10 −4 ). Multilocus analysis including all susceptibility loci showed that 329 of 331 individuals (99%) with the highest-risk genotypes were cases, and 85% of these had advanced AMD. Our studies extend the catalog of AMD associated loci, help identify individuals at high risk of disease, and provide clues about underlying cellular pathways that should eventually lead to new therapies.

Age is the dominant risk factor for most chronic human diseases, but the mechanisms through which ageing confers this risk are largely unknown1. The age-related acquisition of somatic mutations that lead to clonal expansion in regenerating haematopoietic stem cell populations has recently been associated with both haematological cancer2–4 and coronary heart disease5—this phenomenon is termed clonal haematopoiesis of indeterminate potential (CHIP)6. Simultaneous analyses of germline and somatic whole-genome sequences provide the opportunity to identify root causes of CHIP. Here we analyse high-coverage whole-genome sequences from 97,691 participants of diverse ancestries in the National Heart, Lung, and Blood Institute Trans-omics for Precision Medicine (TOPMed) programme, and identify 4,229 individuals with CHIP. We identify associations with blood cell, lipid and inflammatory traits that are specific to different CHIP driver genes. Association of a genome-wide set of germline genetic variants enabled the identification of three genetic loci associated with CHIP status, including one locus at TET2 that was specific to individuals of African ancestry. In silico-informed in vitro evaluation of the TET2 germline locus enabled the identification of a causal variant that disrupts a TET2 distal enhancer, resulting in increased self-renewal of haematopoietic stem cells. Overall, we observe that germline genetic variation shapes haematopoietic stem cell function, leading to CHIP through mechanisms that are specific to clonal haematopoiesis as well as shared mechanisms that lead to somatic mutations across tissues. Analysis of 97,691 high-coverage human blood DNA-derived whole-genome sequences enabled simultaneous identification of germline and somatic mutations that predispose individuals to clonal expansion of haematopoietic stem cells, indicating that both inherited and acquired mutations are linked to age-related cancers and coronary heart disease.

On the basis of genomewide linkage studies of families affected with age-related maculopathy (ARM), we previously identified a significant linkage peak on 10q26, which has been independently replicated by several groups. We performed a focused SNP genotyping study of our families and an additional control cohort. We identified a strong association signal overlying three genes, PLEKHA1, LOC387715, and PRSS11. All nonsynonymous SNPs in this critical region were genotyped, yielding a highly significant association (P < .00001) between PLEKHA1/LOC387715 and ARM. Although it is difficult to determine statistically which of these two genes is most important, SNPs in PLEKHA1 are more likely to account for the linkage signal in this region than are SNPs in LOC387715; thus, this gene and its alleles are implicated as an important risk factor for ARM. We also found weaker evidence supporting the possible involvement of the GRK5/RGS10 locus in ARM. These associations appear to be independent of the association of ARM with the Y402H allele of complement factor H, which has previously been reported as a major susceptibility factor for ARM. The combination of our analyses strongly implicates PLEKHA1/LOC387715 as primarily responsible for the evidence of linkage of ARM to the 10q26 locus and as a major contributor to ARM susceptibility. The association of either a single or a double copy of the high-risk allele within the PLEKHA1/LOC387715 locus accounts for an odds ratio of 5.0 (95% confidence interval 3.2-7.9) for ARM and a population attributable risk as high as 57%.

In the course of a systematic genomic survey, 22 manic-depressive (bipolar) families were examined for linkage to 11 chromosome 18 pericentromeric marker loci, under dominant and recessive models. Overall logarithm of odds score analysis for the pedigree series was not significant under either model, but several families yielded logarithm of odds scores consistent with linkage under dominant or recessive models. Affected sibling pair analysis of these data yielded evidence for linkage (P < 0.001) at D18S21. Affected pedigree member analysis also suggests linkage, with multilocus results for five loci giving P < 0.0001 and P = 0.0007 for weighting functions f(p) = 1 and 1/square root p, respectively, where p is the allele frequency. These results imply a susceptibility gene in the pericentromeric region of chromosome 18, with a complex mode of inheritance. Two plausible candidate genes, a corticotropin receptor and the alpha subunit of a GTP binding protein, have been localized to this region.

Stephen McGarvey and colleagues identify a missense variant in CREBRF strongly associated with body mass index in Samoans. This variant is rare in other populations but is common in Samoans and has a much larger effect size than other known common obesity risk variants, including variation in FTO. Samoans are a unique founder population with a high prevalence of obesity1,2,3, making them well suited for identifying new genetic contributors to obesity4. We conducted a genome-wide association study (GWAS) in 3,072 Samoans, discovered a variant, rs12513649, strongly associated with body mass index (BMI) (P = 5.3 × 10−14), and replicated the association in 2,102 additional Samoans (P = 1.2 × 10−9). Targeted sequencing identified a strongly associated missense variant, rs373863828 (p.Arg457Gln), in CREBRF (meta P = 1.4 × 10−20). Although this variant is extremely rare in other populations, it is common in Samoans (frequency of 0.259), with an effect size much larger than that of any other known common BMI risk variant (1.36–1.45 kg/m2 per copy of the risk-associated allele). In comparison to wild-type CREBRF, the Arg457Gln variant when overexpressed selectively decreased energy use and increased fat storage in an adipocyte cell model. These data, in combination with evidence of positive selection of the allele encoding p.Arg457Gln, support a 'thrifty' variant hypothesis as a factor in human obesity.