Autism spectrum disorders (ASD) and schizophrenia are neurodevelopmental disorders for which recent evidence indicates an important etiologic role for rare copy number variants (CNVs) and suggests common genetic mechanisms. We performed cytogenomic array analysis in a discovery sample of patients with neurodevelopmental disorders referred for clinical testing. We detected a recurrent 1.4 Mb deletion at 17q12, which harbors HNF1B, the gene responsible for renal cysts and diabetes syndrome (RCAD), in 18/15,749 patients, including several with ASD, but 0/4,519 controls. We identified additional shared phenotypic features among nine patients available for clinical assessment, including macrocephaly, characteristic facial features, renal anomalies, and neurocognitive impairments. In a large follow-up sample, the same deletion was identified in 2/1,182 ASD/neurocognitive impairment and in 4/6,340 schizophrenia patients, but in 0/47,929 controls (corrected p = 7.37 × 10−5). These data demonstrate that deletion 17q12 is a recurrent, pathogenic CNV that confers a very high risk for ASD and schizophrenia and show that one or more of the 15 genes in the deleted interval is dosage sensitive and essential for normal brain development and function. In addition, the phenotypic features of patients with this CNV are consistent with a contiguous gene syndrome that extends beyond RCAD, which is caused by HNF1B mutations only. Autism spectrum disorders (ASD) and schizophrenia are neurodevelopmental disorders for which recent evidence indicates an important etiologic role for rare copy number variants (CNVs) and suggests common genetic mechanisms. We performed cytogenomic array analysis in a discovery sample of patients with neurodevelopmental disorders referred for clinical testing. We detected a recurrent 1.4 Mb deletion at 17q12, which harbors HNF1B, the gene responsible for renal cysts and diabetes syndrome (RCAD), in 18/15,749 patients, including several with ASD, but 0/4,519 controls. We identified additional shared phenotypic features among nine patients available for clinical assessment, including macrocephaly, characteristic facial features, renal anomalies, and neurocognitive impairments. In a large follow-up sample, the same deletion was identified in 2/1,182 ASD/neurocognitive impairment and in 4/6,340 schizophrenia patients, but in 0/47,929 controls (corrected p = 7.37 × 10−5). These data demonstrate that deletion 17q12 is a recurrent, pathogenic CNV that confers a very high risk for ASD and schizophrenia and show that one or more of the 15 genes in the deleted interval is dosage sensitive and essential for normal brain development and function. In addition, the phenotypic features of patients with this CNV are consistent with a contiguous gene syndrome that extends beyond RCAD, which is caused by HNF1B mutations only.

Implicit in the genetic evaluation of patients with suspected genetic diseases is the assumption that the genes evaluated are causative for the disease based on robust scientific and statistical evidence. However, in the past 20 years, considerable variability has existed in the study design and quality of evidence supporting reported gene-disease associations, raising concerns of the validity of many published disease-causing genes. Brugada syndrome (BrS) is an arrhythmia syndrome with a risk of sudden death. More than 20 genes have been reported to cause BrS and are assessed routinely on genetic testing panels in the absence of a systematic, evidence-based evaluation of the evidence supporting the causality of these genes.We evaluated the clinical validity of genes tested by diagnostic laboratories for BrS by assembling 3 gene curation teams. Using an evidence-based semiquantitative scoring system of genetic and experimental evidence for gene-disease associations, curation teams independently classified genes as demonstrating limited, moderate, strong, or definitive evidence for disease causation in BrS. The classification of curator teams was reviewed by a clinical domain expert panel that could modify the classifications based on their independent review and consensus.Of 21 genes curated for clinical validity, biocurators classified only 1 gene ( SCN5A) as definitive evidence, whereas all other genes were classified as limited evidence. After comprehensive review by the clinical domain Expert panel, all 20 genes classified as limited evidence were reclassified as disputed with regard to any assertions of disease causality for BrS.Our results contest the clinical validity of all but 1 gene clinically tested and reported to be associated with BrS. These findings warrant a systematic, evidence-based evaluation for reported gene-disease associations before use in patient care.

Genetic variants that cause rare disorders may remain elusive even after expansive testing, such as exome sequencing. The diagnostic yield of genome sequencing, particularly after a negative evaluation, remains poorly defined.

BCL11B is a Cys2-His2 zinc-finger (C2H2-ZnF) domain-containing, DNA-binding, transcription factor with established roles in the development of various organs and tissues, primarily the immune and nervous systems. BCL11B germline variants have been associated with a variety of developmental syndromes. However, genotype-phenotype correlations along with pathophysiologic mechanisms of selected variants mostly remain elusive. To dissect these, we performed genotype-phenotype correlations of 92 affected individuals harboring a pathogenic or likely pathogenic BCL11B variant, followed by immune phenotyping, analysis of chromatin immunoprecipitation DNA-sequencing data, dual-luciferase reporter assays, and molecular modeling. These integrative analyses enabled us to define three clinical subtypes of BCL11B-related disorders. It is likely that gene-disruptive BCL11B variants and missense variants affecting zinc-binding cysteine and histidine residues cause mild to moderate neurodevelopmental delay with increased propensity for behavioral and dental anomalies, allergies and asthma, and reduced type 2 innate lymphoid cells. Missense variants within C2H2-ZnF DNA-contacting α helices cause highly variable clinical presentations ranging from multisystem anomalies with demise in the first years of life to late-onset, hyperkinetic movement disorder with poor fine motor skills. Those not in direct DNA contact cause a milder phenotype through reduced, target-specific transcriptional activity. However, missense variants affecting C2H2-ZnFs, DNA binding, and "specificity residues" impair BCL11B transcriptional activity in a target-specific, dominant-negative manner along with aberrant regulation of alternative DNA targets, resulting in more severe and unpredictable clinical outcomes. Taken together, we suggest that the phenotypic severity and variability is largely dependent on the DNA-binding affinity and specificity of altered BCL11B proteins.