Despite the recognized clinical value of exome-based diagnostics, methods for comprehensive genomic interpretation remain immature. Diagnoses are based on known or presumed pathogenic variants in genes already associated with a similar phenotype. Here, we extend this paradigm by evaluating novel bioinformatics approaches to aid identification of new gene-disease associations.We analyzed 119 trios to identify both diagnostic genotypes in known genes and candidate genotypes in novel genes. We considered qualifying genotypes based on their population frequency and in silico predicted effects we also characterized the patterns of genotypes enriched among this collection of patients.We obtained a genetic diagnosis for 29 (24%) of our patients. We showed that patients carried an excess of damaging de novo mutations in intolerant genes, particularly those shown to be essential in mice (P = 3.4 × 10(-8)). This enrichment is only partially explained by mutations found in known disease-causing genes.This work indicates that the application of appropriate bioinformatics analyses to clinical sequence data can also help implicate novel disease genes and suggest expanded phenotypes for known disease genes. These analyses further suggest that some cases resolved by whole-exome sequencing will have direct therapeutic implications.

We report 2 patients with drug‐resistant epilepsy caused by KCNT1 mutations who were treated with quinidine. Both mutations manifested gain of function in vitro, showing increased current that was reduced by quinidine. One, who had epilepsy of infancy with migrating focal seizures, had 80% reduction in seizure frequency as recorded in seizure diaries, and partially validated by objective seizure evaluation on EEG. The other, who had a novel phenotype, with severe nocturnal focal and secondary generalized seizures starting in early childhood with developmental regression, did not improve. Although quinidine represents an encouraging opportunity for therapeutic benefits, our experience suggests caution in its application and supports the need to identify more targeted drugs for KCNT1 epilepsies. Ann Neurol 2015;78:995–999

ABSTRACT Patients with undiagnosed and/or rare disorders frequently manifest dysmorphic and neurological features. There is a lack of information on the effectiveness of telehealth in the evaluation of these disorders. We thus compared an unassisted virtual physical examination (PE) with an in‐person PE in undiagnosed individuals and also assessed participant telehealth satisfaction. Twenty‐six individuals enrolled in the Undiagnosed Diseases Network study underwent an in‐home synchronous virtual PE, and a subsequent in‐person PE, by the same clinician. The participants completed surveys on telehealth usability and provider empathy. On PE, general appearance and craniofacial features showed near perfect agreement ( κ = 0.81–1.00) between the telehealth and in‐person evaluations. Specific components of the neurological examination demonstrated substantial agreement (speech, gait, coordination; κ > 0.61), whereas others had moderate agreement (muscle tone, strength; κ = 0.41–0.60), and a few had none to slight agreement (skin; κ < 0.20). Some systems could not be examined in the virtual PE. Importantly, features relevant to diagnosis or management were missed on the virtual PE in only 2/26 individuals. The participants were satisfied with the quality of the telehealth interaction, as well as empathy demonstrated by providers in the virtual interface. Telehealth is effective for PEs in undiagnosed diseases and is acceptable to affected individuals.

Abstract The heterotrimeric protein phosphatase 2A (PP2A) complex catalyzes about half of Ser/Thr dephosphorylations in eukaryotic cells. A CAG repeat expansion in the neuron-specific protein PP2A regulatory subunit PPP2R2B gene causes spinocerebellar ataxia type 12 (SCA12). We established five monoallelic missense variants in PPP2R2B (four confirmed as de novo) as a cause of intellectual disability with developmental delay (R149P, T246K, N310K, E37K, I427T). In addition to moderate to severe intellectual disability and developmental delay, affected individuals presented with seizures, microcephaly, aggression, hypotonia, as well as broad-based or stiff gait. We used biochemical and cellular assays, including a novel luciferase complementation assay to interrogate PP2A holoenzyme assembly and activity, as well as deregulated mitochondrial dynamics as possible pathogenic mechanisms. Cell-based assays documented impaired ability of PPP2R2B missense variants to incorporate into the PP2A holoenzyme, localize to mitochondria, induce fission of neuronal mitochondria, and dephosphorylate the mitochondrial fission enzyme dynamin-related protein 1. AlphaMissense-based pathogenicity prediction suggested that an additional seven unreported missense variants may be pathogenic. In conclusion, our studies identify loss-of-function at the PPP2R2B locus as the basis for syndromic intellectual disability with developmental delay. They also extend PPP2R2B-related pathologies from neurodegenerative (SCA12) to neurodevelopmental disorders and suggests that altered mitochondrial dynamics may contribute to mechanisms.