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ノンコーディングスプライソーム遺伝子であるRNU4ATACに同定されたバリアントの臨床的解釈
Clinical interpretation of variants identified in RNU4ATAC, a non-coding spliceosomal gene.
PMID: 32628740 PMCID: PMC7337319. DOI: 10.1371/journal.pone.0235655.
抄録
RNU4ATACは、マイナースプライスソーム成分U4atacのsnRNAに転写されるノンコーディング遺伝子で、Taybi-Linder/MOPD1、Roifman、Lowry-Wood症候群という3つのまれな劣性発達疾患の原因となっています。臨床的に異質なコホート（遺伝性疾患が疑われる小児または先天性小頭症のいずれかを有する小児）の次世代シークエンシングは、最近、この遺伝子の変異を同定し、これらの技術が遺伝子検査と評価をいかに大きく変えているかを示しています。RNU4ATACは単一のノンコーディングエクソンであるため、配列の変異がスプライシングやタンパク質機能に及ぼす影響を評価するバイオインフォマティクス的予測アルゴリズムは無関係であり、そのために分子診断検査室では変異の解釈が困難になっている。臨床診断評価や遺伝カウンセリングを容易にし、改善するために、本研究では、i)以前に報告されたRNU4ATAC変異の更新と、ゲノムアグリゲーションデータベース（gnomAD）リソースを用いたこの遺伝子に影響を与える遺伝的変異の解析を行った。ii）患者または大規模なシークエンシングプロジェクトで同定された285のRNU4ATAC変異体について、RNA構造予測ツールに基づいて計算されたスコアとCombined Annotation Dependent Depletionツールによって作成されたスコアの病原性予測性能；iii）マイナー（U12型）レポーターイントロンのスプライシング効率に対するRNU4ATAC変異体の効果を測定することができる細胞アッセイに基づく方法。最後に、バイオインフォマティクス的予測と細胞アッセイの結果の一致を調査した。
Biallelic variants in RNU4ATAC, a non-coding gene transcribed into the minor spliceosome component U4atac snRNA, are responsible for three rare recessive developmental diseases, namely Taybi-Linder/MOPD1, Roifman and Lowry-Wood syndromes. Next-generation sequencing of clinically heterogeneous cohorts (children with either a suspected genetic disorder or a congenital microcephaly) recently identified mutations in this gene, illustrating how profoundly these technologies are modifying genetic testing and assessment. As RNU4ATAC has a single non-coding exon, the bioinformatic prediction algorithms assessing the effect of sequence variants on splicing or protein function are irrelevant, which makes variant interpretation challenging to molecular diagnostic laboratories. In order to facilitate and improve clinical diagnostic assessment and genetic counseling, we present i) an update of the previously reported RNU4ATAC mutations and an analysis of the genetic variations affecting this gene using the Genome Aggregation Database (gnomAD) resource; ii) the pathogenicity prediction performances of scores computed based on an RNA structure prediction tool and of those produced by the Combined Annotation Dependent Depletion tool for the 285 RNU4ATAC variants identified in patients or in large-scale sequencing projects; iii) a method, based on a cellular assay, that allows to measure the effect of RNU4ATAC variants on splicing efficiency of a minor (U12-type) reporter intron. Lastly, the concordance of bioinformatic predictions and cellular assay results was investigated.