Friedreich's ataxia (FRDA) is an autosomal recessive, degenerative disease that involves the central and peripheral nervous systems and the heart. A gene, X25 , was identified in the critical region for the FRDA locus on chromosome 9q13. The gene encodes a 210-amino acid protein, frataxin, that has homologs in distant species such as Caenorhabditis elegans and yeast. A few FRDA patients were found to have point mutations in X25 , but the majority were homozygous for an unstable GAA trinucleotide expansion in the first X25 intron.

Different point mutations of the mitochondrial genome, which all affect the ability of mitochondria to translate their own genes and lead to partial defects of mtDNA-dependent respiratory complexes, are related to distinct clinical mitochondrial disorders. A new maternally inherited disorder, characterised by a combination of adult-onset myopathy and cardiomyopathy, with no clinical involvement of the nervous system, was found in members of a single large pedigree. A heteroplasmic new mutation was identified in the mtDNA gene specifying tRNALeu (UUR). This mutation segregated specifically with the disorder, and there were significant correlations between the proportion of the mtDNA that was of the mutant form and the activities (normalised for citrate synthase activity) of the two mtDNA-dependent respiratory enzymes (complex I, r=-0·71, p<0·005: complex IV r=-0·77, p<0·005) and the maximum oxygen consumption (r=-0·82, p<0·005), a physiological index of aerobic metabolism. These findings strongly suggest that the tRNALeu (UUR) mutation is the genetic cause of this disorder, and that lesions of mtDNA should be considered in the differential diagnosis of the hereditary cardiomyopathies.

Exome sequencing is an effective strategy for identifying human disease genes. However, this methodology is difficult in late-onset diseases where limited availability of DNA from informative family members prohibits comprehensive segregation analysis. To overcome this limitation, we performed an exome-wide rare variant burden analysis of 363 index cases with familial ALS (FALS). The results revealed an excess of patient variants within TUBA4A, the gene encoding the Tubulin, Alpha 4A protein. Analysis of a further 272 FALS cases and 5,510 internal controls confirmed the overrepresentation as statistically significant and replicable. Functional analyses revealed that TUBA4A mutants destabilize the microtubule network, diminishing its repolymerization capability. These results further emphasize the role of cytoskeletal defects in ALS and demonstrate the power of gene-based rare variant analyses in situations where causal genes cannot be identified through traditional segregation analysis.

Annexin A11 mutations, implicated in ALS, prevent binding to calcyclin and induce the formation of cytoplasmic inclusions.