ABSTRACT TDP-43 aggregation and redistribution have been recognised as a hallmark of amyotrophic lateral sclerosis, frontotemporal dementia and other neurological disorders. While TDP-43 has been studied extensively in neuronal tissues, TDP-43 inclusions have also been described in the muscle of inclusion body myositis patients, highlighting the need to understand the role of TDP-43 beyond the central nervous system. Using RNA-seq we performed the first direct comparison of TDP-43-mediated transcription and alternative splicing in muscle (C2C12) and neuronal (NSC34) mouse cells. Our results clearly show that TDP-43 displays a tissue-characteristic behaviour targeting unique transcripts in each cell type. This is not due to variable transcript abundance but rather due to cell-specific expression of RNA-binding proteins, which influences TDP-43 performance. Among splicing events commonly dysregulated in both cell lines, we identified some that are TDP-43-dependent also in human cells and show that inclusion levels of these alternative exons appear to be differentially altered in affected tissues of FTLD and IBM patients. We therefore propose that TDP-43 dysfunction, reflected in aberrant splicing, contributes to disease development but it does so in a tissue- and disease-specific manner.

Abstract Oculopharyngodistal myopathy (OPDM) is an inherited myopathy manifesting with ptosis, dysphagia and distal weakness. Pathologically it is characterised by rimmed vacuoles and intranuclear inclusions on muscle biopsy. In recent years CGG • CCG repeat expansion in four different genes were identified in OPDM individuals in Asian populations. None of these have been found in affected individuals of non-Asian ancestry. In this study we describe the identification of CCG expansions in ABCD3 , ranging from 118 to 694 repeats, in 35 affected individuals across eight unrelated OPDM families of European ancestry. ABCD3 transcript appears upregulated in fibroblasts and skeletal muscle from OPDM individuals, suggesting a potential role of over-expression of CCG repeat containing ABCD3 transcript in progressive skeletal muscle degeneration. The study provides further evidence of the role of non-coding repeat expansions in unsolved neuromuscular diseases and strengthens the association between the CGG • CCG repeat motif and a specific pattern of muscle weakness.

ABSTRACT Rhabdomyolysis is the acute breakdown of skeletal myofibres in response to an initiating factor, most commonly toxins and over exertion. A variety of genetic disorders predispose to rhabdomyolysis through different pathogenic mechanisms, particularly in patients with recurrent episodes. However, the majority of cases remain without a genetic diagnosis. Here we present six patients who presented with severe and recurrent rhabdomyolysis, usually with onset in the teenage years; other features included a history of myalgia and muscle cramps. We identified ten bi-allelic loss-of-function variants in the gene encoding obscurin ( OBSCN ) co-segregating with disease. We show reduced expression of OBSCN and loss of obscurin protein in patient muscle. Obscurin is proposed to be involved in SR function and Ca 2+ handling. Patient cultured myoblasts appear more susceptible to starvation as evidenced by a greater decreased in SR Ca 2+ content compared to control myoblasts. This likely reflects a lower efficiency when pumping Ca 2+ back into the SR and/or a decrease in Ca 2+ SR storage ability when metabolism is diminished. OSBCN variants have previously been associated with cardiomyopathies. None of the patients presented with a cardiomyopathy and cardiac examinations were normal in all cases in which cardiac function was assessed. There was also no history of cardiomyopathy in first degree relatives, in particular in any of the carrier parents. This cohort is relatively young, thus follow-up studies and the identification of additional cases with bi-allelic null OBSCN variants will further delineate OBSCN -related disease and the clinical course of disease.

Abstract Here, we demonstrate the utility of optical genome mapping (OGM) to interrogate the Fuchs endothelial corneal dystrophy (FECD)-associated intronic TCF4 triplet repeat (termed CTG18.1) and gain novel insights into the tissue-specific nature of the disease. Genomic DNA (gDNA) samples derived from peripheral blood leukocytes and primary corneal endothelial cells (CECs) were analysed by OGM. Concurrently, all samples were genotyped by standard PCR-based methods to classify their expansion status. Individuals with one or more CTG18.1-expanded alleles (≥50 CTG repeats) detected in their leukocyte-derived gDNA were classified as expansion-positive. A customised bioinformatics pipeline was developed to perform CTG18.1-targeted OGM analysis. All linearised gDNA molecules containing labels flanking CTG18.1 were extracted, corrected for the repeats on the reference human genome and sized. Analysis of paired bio-samples revealed that expanded CTG18.1 alleles behave dynamically, regardless of cell-type origin, but displayed significantly higher levels of instability within the diseased corneal endothelium. Clusters of CTG18.1 molecules of approximately 1,800-11,900 repeats, beyond the ranges observed in individual-matched leukocyte samples, were detected in all CEC gDNA samples from expansion-positive cases. In conclusion, OGM is a powerful method to analyse the somatically unstable CTG18.1 locus. More generally, this work exemplifies the broader utility of OGM in exploring somatically unstable short tandem repeat loci. Furthermore, this study has highlighted the extreme levels of tissue-specific CTG18.1 somatic instability occurring within the diseased corneal endothelium, which we hypothesise plays a pivotal role in driving downstream pathogenic mechanisms of CTG18.1-mediated FECD.