Summary Purpose The management of epilepsy in children is particularly challenging when seizures are resistant to antiepileptic medications, or undergo many changes in seizure type over time, or have comorbid cognitive, behavioral, or motor deficits. Despite efforts to classify such epilepsies based on clinical and electroencephalographic criteria, many children never receive a definitive etiologic diagnosis. Whole exome sequencing ( WES ) is proving to be a highly effective method for identifying de novo variants that cause neurologic disorders, especially those associated with abnormal brain development. Herein we explore the utility of WES for identifying candidate causal de novo variants in a cohort of children with heterogeneous sporadic epilepsies without etiologic diagnoses. Methods We performed WES (mean coverage approximately 40×) on 10 trios comprised of unaffected parents and a child with sporadic epilepsy characterized by difficult‐to‐control seizures and some combination of developmental delay, epileptic encephalopathy, autistic features, cognitive impairment, or motor deficits. Sequence processing and variant calling were performed using standard bioinformatics tools. A custom filtering system was used to prioritize de novo variants of possible functional significance for validation by Sanger sequencing. Key Findings In 9 of 10 probands, we identified one or more de novo variants predicted to alter protein function, for a total of 15. Four probands had de novo mutations in genes previously shown to harbor heterozygous mutations in patients with severe, early onset epilepsies (two in SCN 1 A , and one each in CDKL 5 and EEF 1 A 2 ). In three children, the de novo variants were in genes with functional roles that are plausibly relevant to epilepsy ( KCNH 5 , CLCN 4, and ARHGEF 15 ). The variant in KCNH 5 alters one of the highly conserved arginine residues of the voltage sensor of the encoded voltage‐gated potassium channel. In vitro analyses using cell‐based assays revealed that the CLCN 4 mutation greatly impaired ion transport by the ClC ‐4 2 C l − / H + ‐exchanger and that the mutation in ARHGEF 15 reduced GEF exchange activity of the gene product, E phexin5, by about 50%. Of interest, these seven probands all presented with seizures within the first 6 months of life, and six of these have intractable seizures. Significance The finding that 7 of 10 children carried de novo mutations in genes of known or plausible clinical significance to neuronal excitability suggests that WES will be of use for the molecular genetic diagnosis of sporadic epilepsies in children, especially when seizures are of early onset and difficult to control.

X-linked intellectual disability (XLID) is a clinically and genetically heterogeneous disorder. During the past two decades in excess of 100 X-chromosome ID genes have been identified. Yet, a large number of families mapping to the X-chromosome remained unresolved suggesting that more XLID genes or loci are yet to be identified. Here, we have investigated 405 unresolved families with XLID. We employed massively parallel sequencing of all X-chromosome exons in the index males. The majority of these males were previously tested negative for copy number variations and for mutations in a subset of known XLID genes by Sanger sequencing. In total, 745 X-chromosomal genes were screened. After stringent filtering, a total of 1297 non-recurrent exonic variants remained for prioritization. Co-segregation analysis of potential clinically relevant changes revealed that 80 families (20%) carried pathogenic variants in established XLID genes. In 19 families, we detected likely causative protein truncating and missense variants in 7 novel and validated XLID genes (CLCN4, CNKSR2, FRMPD4, KLHL15, LAS1L, RLIM and USP27X) and potentially deleterious variants in 2 novel candidate XLID genes (CDK16 and TAF1). We show that the CLCN4 and CNKSR2 variants impair protein functions as indicated by electrophysiological studies and altered differentiation of cultured primary neurons from Clcn4−/− mice or after mRNA knock-down. The newly identified and candidate XLID proteins belong to pathways and networks with established roles in cognitive function and intellectual disability in particular. We suggest that systematic sequencing of all X-chromosomal genes in a cohort of patients with genetic evidence for X-chromosome locus involvement may resolve up to 58% of Fragile X-negative cases.

Abstract Proline‐rich antimicrobial peptides (PrAMPs) have been investigated and optimized by several research groups and companies as promising lead compounds to treat systemic infections caused by Gram‐negative bacteria. PrAMPs, such as apidaecins and oncocins, enter the bacteria and kill them apparently through inhibition of specific targets without a lytic effect on the membranes. Both apidaecins and oncocins were shown to bind with nanomolar dissociation constants to the 70S ribosome. In apidaecins, at least the two C‐terminal residues (Arg17 and Leu18) interact strongly with the 70S ribosome, whereas residues Lys3, Tyr6, Leu7, and Arg11 are the major interaction sites in oncocins. Oncocins inhibited protein biosynthesis very efficiently in vitro with half maximal inhibitory concentrations (IC 50 values) of 150 to 240 nmol L −1 . The chaperone DnaK is most likely not the main target of PrAMPs but it binds them with lower affinity.