编辑推荐：
在基因研究领域，TP53 基因变异与癌症关联重大。为探究其剪接调控元件（SREs）作用，研究人员用微基因实验研究 TP53 基因 161 个序列变化。结果发现 SREs 影响显著，相关成果有助于识别致癌变异，为癌症防治提供依据。
在生命的微观世界里，基因就像精密的 “生命密码本”，掌控着身体的各种机能。其中，TP53 基因堪称一位 “关键守护者”，它与癌症的发生发展紧密相连。TP53 基因通过复杂的剪接过程，产生多种不同的蛋白质异构体（isoforms），这些异构体在细胞生长、凋亡等关键过程中发挥着重要作用。然而，TP53 基因的变异会导致剪接异常，进而产生异常的 mRNA 转录本，这与癌症的易感性、发展、进展和预后都有着千丝万缕的联系。以往的研究虽然对 TP53 基因变异有所关注，但大多聚焦于供体和受体剪接共有基序（consensus motifs），对于位于 TP53 SRE-rich 区域的变异研究较少。为了填补这一空白，来自澳大利亚 QIMR Berghofer 的研究人员联合西班牙的研究团队开展了深入研究。他们的研究成果发表在《npj Genomic Medicine》上，为理解 TP53 基因变异的机制和癌症防治提供了新的视角。
研究人员采用了多种技术方法来开展此项研究。首先，运用生物信息学工具，如 HEXplorer、SpliceAid 和 DeepCLIP 等，对 TP53 基因的相关区域进行分析，预测剪接调控元件（SREs）和 RNA 结合蛋白（RBPs）的结合位点。其次，构建了包含 TP53 基因外显子 2 - 9 的微基因（minigene）mgTP53_2 - 9，并通过定点突变技术引入微缺失和单核苷酸变异（SNVs）。最后，利用转染实验、RNA 提取、逆转录聚合酶链反应（RT - PCR）等实验技术，检测和分析剪接产物 。
研究结果主要分为以下几个方面：
- 功能性剪接调控元件定位：通过 HEXplorer 分析发现多个潜在的 SRE - rich 区域。对内含子 3 和 6 以及外显子 6 进行微缺失分析，结果表明内含子 3 的部分区域缺失会影响外显子 4 的剪接，且供体到分支点（BP）的距离与剪接异常相关；内含子 6 的 G - runs 对维持外显子 6 的正常剪接至关重要，缺失会导致外显子 6 跳过或激活隐性供体；外显子 6 的 ESE 基序缺失会降低外显子 6 的包含率 。
- ClinVar 报告缺失分析：对 ClinVar 数据库中报告的缺失进行分析，发现部分内含子 3 的缺失对剪接影响较小，而外显子 6 的 c.655_670del 变异会产生重大影响，主要是由于在该区域创建了新的供体，产生了一个 21 nt 缺失的框内转录本 。
- 单核苷酸变异分析：检测了 134 个 SNVs，包括 4 个作为阳性对照的剪接位点二核苷酸变异。结果显示，部分外显子 3 和 6 以及内含子 6 的 SNVs 会破坏外显子 6 的识别。通过 DeepCLIP 分析，确定了多个参与 TP53 前体 mRNA 剪接调控的增强子和抑制子蛋白 。
- 剪接影响预测：比较 SpliceAI 和 delta HZEI 对剪接影响的预测能力，发现两者都存在局限性。SpliceAI 对导致 > 20% 异常转录本的变异有较好的检测能力，但对 SRE - 破坏的 SNVs 预测敏感性较低；HEXplorer 的 delta HZEI 在预测 SRE - 破坏变异的实际剪接影响时，假阳性率较高 。
研究结论和讨论部分指出，本研究构建的 mgTP53_2 - 9 微基因可用于研究 TP53 区域内的变异对剪接的影响。研究表明，TP53 基因的缺失跨越多个增强子结合位点且靠近调控的剪接位点时，会导致剧烈的剪接改变；而 SRE - 破坏的 SNVs 由于 SRE 基序的冗余、位置、序列上下文等因素，诱导的剪接效应较弱。这一发现对于评估生殖系变异的致病性具有重要意义，SRE - 破坏的 SNVs 不太可能通过对 mRNA 加工的严重影响而赋予致病性。此外，研究还确定了多个参与 TP53 剪接调控的关键因子，如 TRA2β、SRSF9 等，为进一步研究 TP53 剪接机制提供了方向。同时，研究人员还发现供体到 BP 的距离对剪接有重要影响，为预测异常剪接风险提供了新的参考依据。但由于实验使用的是 SKBR3 乳腺癌细胞系，其染色体组成复杂，可能存在其他细胞系中不同的剪接模式，这也为后续研究提出了新的方向。总体而言，该研究为识别导致遗传性癌症易感性的生殖系 TP53 变异和有助于肿瘤发生的体细胞变异提供了重要依据，对理解癌症的发生发展机制和精准防治具有重要意义。
