Mutações em Sítios de Splicing

Mutações em sítios de splicing interrompem os sinais que direcionam a remoção de íntrons e a união de éxons durante o processamento do RNA pré-mensageiro. Ao alterar um sítio doador ou aceptor de splicing, ou ao criar ou ativar um sítio críptico, elas podem causar o salto de éxons, a retenção de íntrons ou o uso de um limite aberrante, alterando o transcrito maduro e a proteína resultante, mesmo que a própria sequência codificante possa parecer intacta.

Definition

Uma mutação em sítio de splicing é uma alteração de sequência que interrompe os sinais que controlam o splicing do pré-mRNA — tipicamente os dinucleotídeos conservados nos limites íntron-éxon (aceptor) ou éxon-íntron (doador), ou sítios regulatórios e crípticos próximos — levando a um splicing aberrante, como o salto de éxons, a retenção de íntrons ou o uso de um limite alternativo.

Scope

Este tópico abrange alterações de sequência que afetam o splicing de RNA: variantes nos sítios doador e aceptor de splicing conservados, alterações nos sinais de splicing circundantes e no ponto de ramificação, e variantes que criam ou ativam sítios de splicing crípticos. Ele aborda as consequências para o transcrito maduro e os desafios de prever e confirmar os efeitos do splicing. É uma entrada de referência sobre o mecanismo, não uma orientação de manejo clínico.

Key concepts

• Sítios doador (5') e aceptor (3') de splicing
• Dinucleotídeos canônicos GT-AG
• Ponto de ramificação e trato de polipirimidina
• Salto de éxons
• Retenção de íntrons
• Ativação de sítio de splicing críptico
• Intensificadores e silenciadores de splicing
• Confirmação em nível de RNA dos efeitos do splicing

Mechanisms

O splicing remove íntrons e liga éxons sob a direção do spliceossomo, guiado por sinais de sequência conservados: o sítio doador 5' (geralmente começando com GT), o sítio aceptor 3' (geralmente terminando com AG), o ponto de ramificação e o trato de polipirimidina, além de elementos auxiliares intensificadores e silenciadores. Uma variante nesses sinais pode abolir o reconhecimento de um sítio, fazendo com que o spliceossomo pule um éxon ou retenha um íntron, ou pode criar ou fortalecer um sítio críptico que é usado no lugar do normal. O transcrito resultante pode carregar uma fase de leitura alterada e um stop prematuro, pode deletar ou adicionar resíduos em fase, ou pode ser degradado; o resultado preciso frequentemente difere da previsão ingênua, então os efeitos do splicing são frequentemente confirmados no nível do RNA (Scotti & Swanson, 2015; Sibley et al., 2016).

Clinical relevance

Variantes de splicing são uma causa importante e, por vezes, sub-reconhecida de doenças genéticas, incluindo alterações fora dos dinucleotídeos canônicos e profundamente dentro dos íntrons que são fáceis de perder com análises focadas na codificação. Como a previsão in silico do impacto do splicing é imperfeita, a avaliação funcional do transcrito é frequentemente usada para esclarecer a significância. Este tópico descreve como tais variantes agem e são avaliadas e não é uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

Evidence & guidelines

A estrutura ACMG/AMP (Richards et al., 2015) aborda como os efeitos de splicing previstos e demonstrados contribuem para a classificação de variantes, e a nomenclatura HGVS (den Dunnen et al., 2016) fornece convenções para descrever variantes no nível do DNA e, quando estabelecido, no nível do RNA.

Debates

Com que confiabilidade o impacto do splicing pode ser previsto a partir da sequência?

Variantes nos dinucleotídeos canônicos de splicing são geralmente disruptivas, mas o efeito de alterações nos sinais de splicing mais amplos, regiões intrônicas profundas e potenciais sítios crípticos é mais difícil de prever; estudos funcionais de RNA são frequentemente necessários para confirmar se e como o splicing é alterado.

Seminal works

• scotti-2015
• sibley-2016

Frequently asked questions

Uma variante pode afetar o splicing sem alterar a sequência codificadora de proteínas?

Sim. Variantes em íntrons, em sinais de sítios de splicing ou em elementos reguladores podem alterar como os éxons são unidos e, portanto, mudar o transcrito maduro e a proteína, mesmo quando estão fora da sequência codificadora ou parecem sinônimas.

Por que o teste de RNA é às vezes realizado para variantes de sítios de splicing?

Como as ferramentas computacionais preveem o impacto do splicing de forma imperfeita, examinar o transcrito real (por exemplo, por sequenciamento de RNA ou ensaios de transcrição reversa) pode confirmar se um éxon é saltado, um íntron retido ou um sítio críptico é usado.