スプライシングの調節不全は、いくつかのF9エクソンポイントバリアントの病原性に寄与します

背景：Pre-MRNAスプライシングは、隣接するポリピリミジン路配列を備えたドナー部位、アクセプターサイト、および分岐点サイトの識別を必要とする複雑なプロセスです。スプライシングは、エンハンサー機能とサプレッサー機能の両方を備えた調節要素（SRES）をスプライシングすることによって調節されます。エクソン領域に位置するバリアントは、ネイティブスプライス部位、SRES、および不可解なスプライス部位の活性化の調節不全を介してスプライシングに影響を与える可能性があります。スプライシングの調節不全は、同義語の主要な疾患誘導メカニズムと見なされますが、非同義バリアントの疾患表現型への寄与は過小評価されています。 方法：この研究では、一連のシリコスプライス部位予測ツール、SRE予測ツール、およびin vitroミニゲンアッセイを使用したスプライシングへの影響について、同義語と非同義語の両方を含む415の疾患の原因と120のニュートラルF9エクソンポイントバリアントを分析しました。 結果：タンデムでのスプライスサイトとSRE予測ツールの使用は、より良い予測を提供しましたが、ミニゲンアッセイと常に一致するとは限りませんでした。バリアントによって引き起こされるスプライシング調節不全の正味の効果は、コンテキストに依存していました。ミニゲンアッセイにより、摂動されたスプライシングが見つかることが明らかになりました。 結論：同義語のバリアントは、主にスプライシング調節不全を介して疾患の表現型を引き起こしますが、翻訳速度などの追加のメカニズムも重要な役割を果たします。スプライシングの調節不全は、いくつかの非同義バリアントの疾患表現型に寄与する可能性があります。

BACKGROUND: Pre-mRNA splicing is a complex process requiring the identification of donor site, acceptor site, and branch point site with an adjacent polypyrimidine tract sequence. Splicing is regulated by splicing regulatory elements (SREs) with both enhancer and suppressor functions. Variants located in exonic regions can impact splicing through dysregulation of native splice sites, SREs, and cryptic splice site activation. While splicing dysregulation is considered primary disease-inducing mechanism of synonymous variants, its contribution toward disease phenotype of non-synonymous variants is underappreciated. METHODS: In this study, we analyzed 415 disease-causing and 120 neutral F9 exonic point variants including both synonymous and non-synonymous for their effect on splicing using a series of in silico splice site prediction tools, SRE prediction tools, and in vitro minigene assays. RESULTS: The use of splice site and SRE prediction tools in tandem provided better prediction but were not always in agreement with the minigene assays. The net effect of splicing dysregulation caused by variants was context dependent. Minigene assays revealed that perturbed splicing can be found. CONCLUSION: Synonymous variants primarily cause disease phenotype via splicing dysregulation while additional mechanisms such as translation rate also play an important role. Splicing dysregulation is likely to contribute to the disease phenotype of several non-synonymous variants.