Trithorax-related H3K4 methyltransferases, KMT2C and KMT2D, are critical epigenetic modifiers. Haploinsufficiency of KMT2C was only recently recognized as a cause of neurodevelopmental disorder (NDD), so the clinical and molecular spectrums of the KMT2C-related NDD (now designated as Kleefstra syndrome 2) are largely unknown. We ascertained 98 individuals with rare KMT2C variants, including 75 with protein-truncating variants (PTVs). Notably, ∼15% of KMT2C PTVs were inherited. Although the most highly expressed KMT2C transcript consists of only the last four exons, pathogenic PTVs were found in almost all the exons of this large gene. KMT2C variant interpretation can be challenging due to segmental duplications and clonal hematopoesis-induced artifacts. Using samples from 27 affected individuals, divided into discovery and validation cohorts, we generated a moderate strength disorder-specific KMT2C DNA methylation (DNAm) signature and demonstrate its utility in classifying non-truncating variants. Based on 81 individuals with pathogenic/likely pathogenic variants, we demonstrate that the KMT2C-related NDD is characterized by developmental delay, intellectual disability, behavioral and psychiatric problems, hypotonia, seizures, short stature, and other comorbidities. The facial module of PhenoScore, applied to photographs of 34 affected individuals, reveals that the KMT2C-related facial gestalt is significantly different from the general NDD population. Finally, using PhenoScore and DNAm signatures, we demonstrate that the KMT2C-related NDD is clinically and epigenetically distinct from Kleefstra and Kabuki syndromes. Overall, we define the clinical features, molecular spectrum, and DNAm signature of the KMT2C-related NDD and demonstrate they are distinct from Kleefstra and Kabuki syndromes highlighting the need to rename this condition.

ABSTRACT Kleefstra syndrome (KLEFS) is a genetic neurodevelopmental disorder caused by haploinsufficiency of EHMT1 . The full spectrum of clinical features and genotype–phenotype correlations is currently not fully understood. We performed a retrospective chart review of patients with KLEFS evaluated at the Boston Children's Hospital Kleefstra Clinic. There were 65 individuals (40 females, 25 males, mean age 9.3 years). 17% had large 9q34 deletions (≥ 1 Mb), 29% had small 9q34 deletions (< 1 Mb), and 54% had sequence variants. Global developmental delay (GDD) or intellectual disability (ID) was present in 77%. Behavioral disorders, such as autism spectrum disorder (38%), were common. Epilepsy affected 15%. Systemic health issues included structural cardiac defects (40%), hearing loss (32%), and constipation (31%). Novel features including subgroups with significant motor impairment (24%) and refractory epilepsy (9%), as well as small numbers with opsoclonus‐like eye movements ( n = 2), thrombocytopenia ( n = 2), progressive cerebral atrophy ( n = 1), and adrenal carcinoma ( n = 1). 9q34 deletion subgroups had higher rates of GDD/ID ( p = 0.037), significant motor impairment ( p = 0.01), epilepsy ( p = 0.004), and cortical visual impairment ( p = 0.003) compared to the subgroup with sequence variants. This information may be used to improve clinical care as well as inform research and future therapeutic initiatives.