2) малоядрышковых РНК
3) малоядерных РНК (+)
4) теломер хромосом
Нарушения сплайсинга связаны с изменениями структуры или функции малоядерных РНК (snRNA), входящих в состав сплайсосомы — комплекса, обеспечивающего удаление интронов и соединение экзонов пре-мРНК. К основным компонентам относятся U1, U2, U4, U5 и U6 snRNA: U1 распознаёт 5’-границу интрона, U2 — участок ветвления, а U4/U6 и U5 участвуют в формировании каталитического центра и точном соединении экзонов.
Патогенные варианты генов малоядерных РНК или нарушения их созревания и взаимодействия с белками сплайсосомы приводят к неправильному процессингу транскриптов. Возможны пропуск экзона, задержка интрона, использование криптического сайта сплайсинга и возникновение сдвига рамки считывания с последующей деградацией дефектной мРНК. Клинические проявления зависят от того, какие ткани особенно чувствительны к нарушению экспрессии соответствующих генов; для подтверждения дефекта применяют секвенирование, исследование РНК методом RT-PCR, RNA-seq или функциональные тесты с минигенами.
Малоядерные РНК следует отличать от малоядрышковых РНК (snoRNA), которые преимущественно участвуют в созревании и химической модификации рРНК в ядрышке. Центромеры обеспечивают правильное прикрепление хромосом к веретену деления, а теломеры поддерживают стабильность концов хромосом; их изменения вызывают хромосомную нестабильность и синдромы преждевременного старения, но не являются первичным механизмом нарушения сплайсинга.
| Компонент или механизм | Основная функция | Последствия нарушения | Типичные диагностические признаки |
|---|---|---|---|
| U1 snRNA | Распознавание 5’-сайта сплайсинга | Неправильный выбор начала интрона, активация криптического сайта | Аномальный размер транскрипта при RT-PCR, снижение нормальной мРНК |
| U2 snRNA | Распознавание точки ветвления интрона | Нарушение образования лариатной структуры интрона | Задержка интронов, появление транскриптов с интронными последовательностями |
| U4/U6 и U5 snRNA | Формирование каталитического комплекса и соединение экзонов | Нарушение каталитической перестройки сплайсосомы | Сочетание нескольких аномальных вариантов сплайсинга в разных транскриптах |
| Малоядерные РНК (snRNA) | Работа в составе сплайсосомы | Пропуск экзона, задержка интрона, сдвиг рамки считывания | Патогенный вариант и подтверждённое изменение сплайсинга в функциональном тесте |
| Малоядерцевые РНК (snoRNA) | Созревание и модификация рРНК | Нарушение биогенеза рибосом и трансляции | Признаки рибосомопатии, а не изолированного дефекта сплайсинга |
| Центромеры хромосом | Прикрепление кинетохора и расхождение хромосом | Анеуплоидия, ошибки митоза или мейоза | Числовые хромосомные аномалии при цитогенетическом исследовании |
| Теломеры хромосом | Защита концов хромосом и поддержание их стабильности | Теломерная недостаточность, клеточное старение, хромосомные перестройки | Укорочение теломер, костномозговая недостаточность, легочный фиброз |
Таким образом, правильным является вариант, обозначающий малоядерные РНК. Их структурные изменения непосредственно нарушают работу сплайсосомы и качество созревания пре-мРНК. В клинической генетике важна не только идентификация варианта в гене, но и доказательство его влияния на сплайсинг. Выявление аномального транскрипта помогает подтвердить патогенность варианта и уточнить молекулярный механизм заболевания.