Tecidos mamíferos defeituosos na degradação de mRNA mediada por nonsense exibem padrões de splice altamente aberrantes

FUNDAMENTOS: A degradação de mRNA mediada por nonsense (NMD) afeta o resultado da splicing alternativo degradando isoformas de mRNA com códons de terminação prematura. Reguladores de splicing constituem alvos importantes da NMD; no entanto, a medida em que a perda de NMD causa desregulação extensiva do splicing alternativo não havia sido avaliada anteriormente de forma global e imparcial. Aqui, combinamos genética de camundongos e RNA-seq para fornecer a primeira análise in vivo do impacto global da NMD nos padrões de splicing em dois tecidos primários de camundongos ablacionados para o fator NMD UPF2. RESULTADOS: Desenvolvemos um pipeline bioinformático que mapeia dados de RNA-seq a uma base de dados de exons combinatória, prevê a suscetibilidade à NMD para isoformas de mRNA e calcula a distribuição das principais classes de isoformas de splice. Apresentamos um catálogo de eventos de splicing alternativo regulados por NMD, mostrando que isoformas de 30% de todos os genes expressos são reguladas positivamente em células deficientes em NMD e que a NMD atinge todas as principais classes de splicing. Importante, os efeitos dependentes de NMD não estão restritos a isoformas com códons de terminação prematura, mas também envolvem uma abundância de eventos de splicing que não geram códons de terminação prematura. Apoiado por sua importância funcional, estes últimos eventos estão associados a alta conservação intrônica. CONCLUSÕES: Nossos dados demonstram que a NMD regula resultados de splicing alternativo através de uma intricada rede de reguladores de splicing e que sua perda leva à desregulação de uma panóplia de eventos de splicing, fornecendo novas percepções sobre seu papel na regulação específica de expressão gênica core e tecidual. Assim, nosso estudo estende a importância da NMD de uma via de qualidade de mRNA para um regulador de várias camadas de expressão gênica.