The shift to a genotype-first approach in genetic diagnostics has revolutionized our understanding of neurodevelopmental disorders, expanding both their molecular and phenotypic spectra. Kleefstra syndrome (KLEFS1) is caused by EHMT1 haploinsufficiency and exhibits broad clinical manifestations. EHMT1 encodes euchromatic histone methyltransferase-1-a pivotal component of the epigenetic machinery. We have recruited 209 individuals with a rare EHMT1 variant and performed comprehensive molecular in silico and in vitro testing alongside DNA methylation (DNAm) signature analysis for the identified variants. We (re)classified the variants as likely pathogenic/pathogenic (molecularly confirming Kleefstra syndrome) in 191 individuals. We provide an updated and broader clinical and molecular spectrum of Kleefstra syndrome, including individuals with normal intelligence and familial occurrence. Analysis of the EHMT1 variants reveals a broad range of molecular effects and their associated phenotypes, including distinct genotype-phenotype associations. Notably, we showed that disruption of the "reader" function of the ankyrin repeat domain by a protein altering variant (PAV) results in a KLEFS1-specific DNAm signature and milder phenotype, while disruption of only "writer" methyltransferase activity of the SET domain does not result in KLEFS1 DNAm signature or typical KLEFS1 phenotype. Similarly, N-terminal truncating variants result in a mild phenotype without the DNAm signature. We demonstrate how comprehensive variant analysis can provide insights into pathogenesis of the disorder and DNAm signature. In summary, this study presents a comprehensive overview of KLEFS1 and EHMT1, revealing its broader spectrum and deepening our understanding of its molecular mechanisms, thereby informing accurate variant interpretation, counseling, and clinical management.

Purpose: Holoprosencephaly (HPE) is a pathology of forebrain development characterized by high phenotypic and locus heterogeneity. Seventeen genes are known so far in HPE but the understanding of its genetic architecture remains to be refined. Here, we investigated the oligogenic nature of HPE resulting from accumulation of variants in different relevant genes. Methods: Exome data from 29 patients diagnosed with HPE and 51 relatives from 26 unrelated families were analyzed. Standard variant classification approach was improved with a gene prioritization strategy based on clinical ontologies and gene co-expression networks. Clinical phenotyping and exploration of cross-species similarities were further performed on a family-by-family basis. Results: We identified 232 rare deleterious variants in HPE patients representing 180 genes significantly associated with key pathways of forebrain development including Sonic Hedgehog (SHH) and Primary Cilia. Oligogenic events were observed in 10 families and involved novel HPE genes including recurrently mutated genes (FAT1, NDST1, COL2A1 and SCUBE2) and genes implicated in cilia function. Conclusions: This study reports novel HPE-relevant genes and reveals the existence of oligogenic cases resulting from several mutations in SHH-related genes. It also underlines that integrating clinical phenotyping in genetic studies will improve the identification of causal variants in rare disorders. Keywords: exome, holoprosencephaly, oligogenic inheritance, sonic hedgehog, primary cilia

DNA polymerase subunit gamma (POLG) deficiency is likely the most frequent cause of nuclear-encoded mitochondrial disorders.

Background Aarskog-Scott syndrome (AAS) is a rare condition with multiple congenital anomalies, caused by hemizygote variants in the FGD1 gene. Its description was based mostly on old case reports, in whom a molecular diagnosis was not always available, or on small series. The aim of this study was to better delineate the phenotype and the natural history of AAS and to provide clues for the diagnosis and the management of the patients. Methods Phenotypic characterisation of the largest reported AAS cohort, comprising 111 male patients with proven causative variants in FGD1 , through comprehensive analyses of clinical data including congenital anomalies, growth and neurodevelopment. Review of photographs and radiographs by experts in dysmorphology and skeletal disorders. Results This study refines the phenotypic spectrum of AAS, with the description of new morphological and radiological features, and refines the prevalence of the features. Short stature is less frequent than previously reported and has a prenatal onset in more than half of the patients. The growth has a specific course with a catch-up during the first decade often leading to low-normal stature in adulthood. Whereas intellectual disability is rare, patients with AAS have a high prevalence of specific learning difficulties and attention hyperactivity disorder. In light of this better knowledge of AAS, we provide management recommendations. Conclusion A better knowledge of the natural history and phenotypic spectrum of AAS will be helpful for the clinical diagnosis and for the interpretation of FGD1 variants using a retrophenotyping strategy, which is becoming the most common way of diagnosis nowadays. Recommendations for care will improve the management of the patients.