Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a paralytic and usually fatal disorder caused by motor-neuron degeneration in the brain and spinal cord. Most cases of ALS are sporadic but about 5-10% are familial. Mutations in superoxide dismutase 1 (SOD1), TAR DNA-binding protein (TARDBP, also known as TDP43) and fused in sarcoma (FUS, also known as translocated in liposarcoma (TLS)) account for approximately 30% of classic familial ALS. Mutations in several other genes have also been reported as rare causes of ALS or ALS-like syndromes. The causes of the remaining cases of familial ALS and of the vast majority of sporadic ALS are unknown. Despite extensive studies of previously identified ALS-causing genes, the pathogenic mechanism underlying motor-neuron degeneration in ALS remains largely obscure. Dementia, usually of the frontotemporal lobar type, may occur in some ALS cases. It is unclear whether ALS and dementia share common aetiology and pathogenesis in ALS/dementia. Here we show that mutations in UBQLN2, which encodes the ubiquitin-like protein ubiquilin 2, cause dominantly inherited, chromosome-X-linked ALS and ALS/dementia. We describe novel ubiquilin 2 pathology in the spinal cords of ALS cases and in the brains of ALS/dementia cases with or without UBQLN2 mutations. Ubiquilin 2 is a member of the ubiquilin family, which regulates the degradation of ubiquitinated proteins. Functional analysis showed that mutations in UBQLN2 lead to an impairment of protein degradation. Therefore, our findings link abnormalities in ubiquilin 2 to defects in the protein degradation pathway, abnormal protein aggregation and neurodegeneration, indicating a common pathogenic mechanism that can be exploited for therapeutic intervention.

Chronic kidney disease (CKD) is a significant public health problem, and recent genetic studies have identified common CKD susceptibility variants. The CKDGen consortium performed a meta-analysis of genome-wide association data in 67,093 individuals of European ancestry from 20 predominantly population-based studies in order to identify new susceptibility loci for reduced renal function as estimated by serum creatinine (eGFRcrea), serum cystatin c (eGFRcys) and CKD (eGFRcrea < 60 ml/min/1.73 m(2); n = 5,807 individuals with CKD (cases)). Follow-up of the 23 new genome-wide-significant loci (P < 5 x 10(-8)) in 22,982 replication samples identified 13 new loci affecting renal function and CKD (in or near LASS2, GCKR, ALMS1, TFDP2, DAB2, SLC34A1, VEGFA, PRKAG2, PIP5K1B, ATXN2, DACH1, UBE2Q2 and SLC7A9) and 7 loci suspected to affect creatinine production and secretion (CPS1, SLC22A2, TMEM60, WDR37, SLC6A13, WDR72 and BCAS3). These results further our understanding of the biologic mechanisms of kidney function by identifying loci that potentially influence nephrogenesis, podocyte function, angiogenesis, solute transport and metabolic functions of the kidney.

To discover novel genetic risk factors underlying amyotrophic lateral sclerosis (ALS), we aggregated exomes from 3,864 cases and 7,839 ancestry matched controls. We observed a significant excess of ultra-rare and rare protein-truncating variants (PTV) among ALS cases, which was primarily concentrated in constrained genes; however, a significant enrichment in PTVs does persist in the remaining exome. Through gene level analyses, known ALS genes, SOD1, NEK1, and FUS, were the most strongly associated with disease status. We also observed suggestive statistical evidence for multiple novel genes including DNAJC7, which is a highly constrained gene and a member of the heat shock protein family (HSP40). HSP40 proteins, along with HSP70 proteins, facilitate protein homeostasis, such as folding of newly synthesized polypeptides, and clearance of degraded proteins. When these processes are not regulated, misfolding and accumulation of degraded proteins can occur leading to aberrant protein aggregation, one of the pathological hallmarks of neurodegeneration.

Variant interpretation in the era of next-generation sequencing (NGS) is challenging. While many resources and guidelines are available to assist with this task, few integrated end-to-end tools exist. Here we present "PeCanPIE" — the Pediatric Cancer Variant Pathogenicity Information Exchange, a web- and cloud-based platform for annotation, identification, and classification of variations in known or putative disease genes. Starting from a set of variants in Variant Call Format (VCF), variants are annotated, ranked by putative pathogenicity, and presented for formal classification using a decision-support interface based on published guidelines from the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). The system can accept files containing millions of variants and handle single-nucleotide variants (SNVs), simple insertions/deletions (indels), multiple-nucleotide variants (MNVs), and complex substitutions. PeCanPIE has been applied to classify variant pathogenicity in cancer predisposition genes in two large-scale investigations involving >4,000 pediatric cancer patients, and serves as a repository for the expert-reviewed results. While PeCanPIE's web-based interface was designed to be accessible to non-bioinformaticians, its back end pipelines may also be run independently on the cloud, facilitating direct integration and broader adoption. PeCanPIE is publicly available and free for research use.

The term "ALS Reversal" describes patients who initially meet diagnostic criteria for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) or had clinical features most consistent with progressive muscular atrophy (PMA) but subsequently demonstrated substantial and sustained clinical improvement. The objective of this genome-wide association study (GWAS) was to identify correlates of this unusual clinical phenotype.