スプライス部位変異

スプライス部位変異は、プレメッセンジャーRNAプロセシング中のイントロン除去とエキソン結合を指示するシグナルを阻害します。これらは、スプライスドナー部位またはアクセプター部位を変化させたり、潜在性（cryptic）部位を生成または活性化したりすることにより、エキソンスキッピング、イントロン保持、または異常な境界の使用を引き起こし、コーディング配列自体は無傷に見える場合でも、成熟転写産物および結果として生じるタンパク質を変化させる可能性があります。

Definition

スプライス部位変異とは、プレmRNAスプライシングを制御するシグナル、典型的にはイントロン-エキソン（アクセプター）またはエキソン-イントロン（ドナー）境界の保存されたジヌクレオチド、あるいは近傍の調節部位および潜在性部位における配列変化であり、エキソンスキッピング、イントロン保持、または代替境界の使用などの異常なスプライシングを引き起こします。

Scope

このトピックでは、RNAスプライシングに影響を与える配列変化について扱います。保存されたスプライスドナー部位およびアクセプター部位のバリアント、周囲のスプライシングシグナルおよび分岐点における変化、ならびに潜在性スプライス部位を生成または活性化するバリアントが含まれます。成熟転写産物への影響、およびスプライシング効果の予測と確認の課題についても論じます。これはメカニズムに関する参照項目であり、臨床管理のガイダンスではありません。

Key concepts

• スプライスドナー（5'）部位およびアクセプター（3'）部位
• 典型的なGT-AGジヌクレオチド
• 分岐点およびポリピリミジン鎖
• エキソンスキッピング
• イントロン保持
• 潜在性スプライス部位の活性化
• スプライシングエンハンサーおよびサイレンサー
• スプライシング効果のRNAレベルでの確認

Mechanisms

スプライシングは、スプライソソームの指示の下、イントロンを除去しエキソンを連結します。このプロセスは、保存された配列シグナル、すなわち5'ドナー部位（通常GTで始まる）、3'アクセプター部位（通常AGで終わる）、分岐点、ポリピリミジン鎖、および補助的なエンハンサー・サイレンサー要素によって導かれます。これらのシグナルにおけるバリアントは、部位の認識を消失させ、スプライソソームがエキソンをスキップしたりイントロンを保持したりする原因となるか、または正常な部位の代わりに利用される潜在性部位を生成または強化する可能性があります。結果として生じる転写産物は、リーディングフレームの変更や早期終止コドンを持つ可能性があり、フレーム内の残基が欠失または追加される可能性があり、あるいは分解される可能性もあります。正確な結果はしばしば単純な予測とは異なるため、スプライシング効果はRNAレベルで確認されることがよくあります（Scotti & Swanson, 2015; Sibley et al., 2016）。

Clinical relevance

スプライシングバリアントは、遺伝性疾患の重要な原因であり、時には過小評価されています。これには、典型的なジヌクレオチドの外側やイントロンの深部に位置する変化が含まれ、コーディング領域に焦点を当てた解析では見逃されやすいものです。スプライシングへの影響のin silico予測は不完全であるため、その意義を明確にするために転写産物の機能的評価がしばしば用いられます。このトピックは、そのようなバリアントがどのように作用し、どのように評価されるかを記述するものであり、個々の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

ACMG/AMPフレームワーク（Richards et al., 2015）は、予測されたおよび実証されたスプライシング効果がバリアント分類にどのように寄与するかを扱っており、HGVS命名法（den Dunnen et al., 2016）は、DNAレベルおよび確立されている場合はRNAレベルでのバリアントを記述するための慣例を提供しています。

Debates

配列からスプライシングへの影響をどれほど確実に予測できるか？

典型的なスプライスジヌクレオチドにおけるバリアントは通常、破壊的ですが、より広範なスプライシングシグナル、深部イントロン領域、および潜在的な潜在性部位における変化の影響は予測がより困難です。スプライシングがどのように変化するかを確認するためには、機能的なRNA研究がしばしば必要とされます。

Seminal works

• scotti-2015
• sibley-2016

Frequently asked questions

バリアントは、タンパク質コーディング配列を変化させずにスプライシングに影響を与えることがありますか？

はい。イントロン内、スプライス部位シグナル、または調節要素内のバリアントは、エキソンの結合方法を変化させ、その結果、成熟転写産物およびタンパク質を変化させる可能性があります。これは、それらがコーディング配列の外側に位置する場合や、同義であるように見える場合でも起こり得ます。

スプライス部位バリアントに対してRNA検査が実施されるのはなぜですか？

計算ツールによるスプライシング影響の予測は不完全であるため、実際の転写産物を検査すること（例えば、RNAシーケンシングや逆転写アッセイによって）は、エキソンがスキップされたか、イントロンが保持されたか、または潜在性部位が使用されたかを確認するのに役立ちます。