Yanick Crow and colleagues show that mutations in ADAR1 cause the autoimmune disorder Aicardi-Goutières syndrome, accompanied by upregulation of interferon-stimulated genes. ADAR1 encodes an enzyme that catalyzes the deamination of adeonosine to inosine in double-stranded RNA, and the findings suggest a possible role for RNA editing in limiting the accumulation of repeat-derived RNA species. Adenosine deaminases acting on RNA (ADARs) catalyze the hydrolytic deamination of adenosine to inosine in double-stranded RNA (dsRNA) and thereby potentially alter the information content and structure of cellular RNAs. Notably, although the overwhelming majority of such editing events occur in transcripts derived from Alu repeat elements, the biological function of non-coding RNA editing remains uncertain. Here, we show that mutations in ADAR1 (also known as ADAR) cause the autoimmune disorder Aicardi-Goutières syndrome (AGS). As in Adar1-null mice, the human disease state is associated with upregulation of interferon-stimulated genes, indicating a possible role for ADAR1 as a suppressor of type I interferon signaling. Considering recent insights derived from the study of other AGS-related proteins, we speculate that ADAR1 may limit the cytoplasmic accumulation of the dsRNA generated from genomic repetitive elements.

Aicardi-Goutieres syndrome is a genetically determined encephalopathy that is associated with an increased production of interferon alpha, which in turn is central to the pathogenesis of systemic lupus erythematosus. Yanick Crow and colleagues now identify homozygous mutations in an interferon-inducible nuclear gene encoding SAMHD1 in AGS-affected individuals across several pedigrees and characterize its function in modulating an innate immune response. Aicardi-Goutières syndrome is a mendelian mimic of congenital infection and also shows overlap with systemic lupus erythematosus at both a clinical and biochemical level. The recent identification of mutations in TREX1 and genes encoding the RNASEH2 complex and studies of the function of TREX1 in DNA metabolism have defined a previously unknown mechanism for the initiation of autoimmunity by interferon-stimulatory nucleic acid. Here we describe mutations in SAMHD1 as the cause of AGS at the AGS5 locus and present data to show that SAMHD1 may act as a negative regulator of the cell-intrinsic antiviral response.

Inherited retinal disease is a common cause of visual impairment and represents a highly heterogeneous group of conditions. Here, we present findings from a cohort of 722 individuals with inherited retinal disease, who have had whole-genome sequencing (n = 605), whole-exome sequencing (n = 72), or both (n = 45) performed, as part of the NIHR-BioResource Rare Diseases research study. We identified pathogenic variants (single-nucleotide variants, indels, or structural variants) for 404/722 (56%) individuals. Whole-genome sequencing gives unprecedented power to detect three categories of pathogenic variants in particular: structural variants, variants in GC-rich regions, which have significantly improved coverage compared to whole-exome sequencing, and variants in non-coding regulatory regions. In addition to previously reported pathogenic regulatory variants, we have identified a previously unreported pathogenic intronic variant in CHM in two males with choroideremia. We have also identified 19 genes not previously known to be associated with inherited retinal disease, which harbor biallelic predicted protein-truncating variants in unsolved cases. Whole-genome sequencing is an increasingly important comprehensive method with which to investigate the genetic causes of inherited retinal disease.

Hypotonia is a relatively common finding among infants in the neonatal intensive care unit (NICU). Consideration of genetic testing is recommended early in the care of infants with unexplained hypotonia. We aimed to assess the diagnostic yield and overall impact of exome and genome sequencing (ES and GS). Consecutive infants with hypotonia were identified from research and clinical databases across 5 teaching hospitals in United States, Canada, United Kingdom, and Australia. Inclusion criteria included NICU admission and genetic evaluation. Infants with a known explanation for hypotonia were excluded. Data regarding infant characteristics, genetic testing, and diagnoses were collected. The primary outcome was identification of a molecular diagnosis. Impact on care was a secondary outcome. The Fisher exact and Wilcoxon rank-sum tests were used for statistical analysis. We identified 147 infants with unexplained hypotonia. The median gestational age was 39 weeks (interquartile range [IQR] 36-42 weeks), 77 (52%) were female, and the median age was 8 days at the time of evaluation (IQR 2-19 days). Eighty (54%) had hypotonia as the main clinical feature while 67 (46%) had additional multisystem involvement. Seventy-five (51%) underwent rapid ES, 44 (30%) rapid GS, 2 (1%) both ES and GS, and 26 (18%) were admitted before ES or GS became available. Of the 121 infants who underwent ES and/or GS, 72 (60%) had the primary outcome of a molecular diagnosis. In addition, 2 infants with mitochondrial genome variants were diagnosed by mitochondrial GS after negative ES, and one infant needed targeted testing to identify a short tandem repeat expansion missed by GS. The proportion diagnosed by ES and GS was not different between infants with hypotonia as the primary finding (37/56, 66%) and infants with multisystemic symptoms (35/65, 54%, odds ratio [OR] 1.7, CI 0.8-3.7, p value = 0.20). Testing was more likely to have an impact on care for infants receiving a genetic diagnosis (57/66 vs 14/33, OR 8.4, CI 2.9-26.1, p = 1.0E-05). Rapid ES and GS provided a molecular diagnosis for most of the infants with unexplained hypotonia who underwent testing. Further studies are needed to assess the generalizability of these findings as increased access to genetic testing becomes available. This study provides Class IV evidence that in unexplained neonatal hypotonia, rapid ES or GS adds diagnostic specificity.