可变剪接是RNA剪接的一种形式：同一基因的转录本采用不同的剪接位点组合进行加工，从而产生不同的RNA异构体。对于蛋白质编码基因，这些差异可以产生编码不同蛋白质的信使RNA，也可以在不改变所编码蛋白质序列的情况下，改变转录本的稳定性和蛋白质的产量。可变剪接是真核生物基因表达调控的重要环节，使单个基因座能够产生多种分子产物。然而，某种RNA异构体的存在，本身并不能证明它会产生稳定且具有功能的蛋白质。(nature.com)
分子基础
在转录过程中，遗传信息被复制到前体RNA中。许多蛋白质编码基因的前体RNA含有外显子，即在某一成熟转录本中保留下来的片段；外显子之间由内含子分隔，内含子在剪接过程中被去除。外显子不一定全部属于蛋白质编码序列，也可能含有非翻译序列。可变剪接改变的是所保留片段的边界或组合，而不是底层的脱氧核糖核酸序列。(nature.com)
细胞核内大多数前体信使RNA的剪接由剪接体完成。剪接体是由蛋白质和小核RNA组成的动态复合物，其组分识别5′剪接位点、内含子内部的分支点序列以及3′剪接位点。两次连续的化学反应先形成带分支的套索状内含子中间体，再将两侧的外显子连接起来。可变剪接使用同一套分子机器，区别主要在于选择哪些位点，以及如何将它们配对。结构研究已直接揭示了剪接体的组装过程及这些反应中的催化中间体。(nature.com)
主要模式
可变剪接有几种常见模式：
- **外显子跳跃：**某个盒式外显子在一种转录本中被保留，在另一种转录本中则被跳过。
- **互斥外显子：**某一转录本从两个或多个备选外显子中选取一个。
- **可变5′剪接位点：**使用不同的供体位点，改变内含子上游端的边界。
- **可变3′剪接位点：**使用不同的受体位点，改变内含子下游端的边界。
- **内含子保留：**在一种异构体中作为内含子被去除的序列，在另一种异构体中被保留。
这些模式可以同时发生，产生复杂的转录本结构。全基因组范围的RNA结合研究和测序分析会区分这些事件类型，因为它们的调控要求和测量特性各不相同。(nature.com)
对可变首外显子和末外显子的分类需要特别谨慎。它们的出现可能涉及剪接，但也可能取决于不同的启动子，或不同的切割位点和多聚腺苷酸化位点。因此，可变剪接只是可变RNA加工的一部分，并不能泛指所有产生转录本异构体的机制。组织层面的研究发现，剪接与3′端加工存在协调变化。(nature.com)
调控
剪接位点的选择取决于RNA序列和细胞内的调控环境。外显子和内含子中的序列可以通过招募RNA结合蛋白，发挥剪接增强子或沉默子的作用。这些因子会影响邻近剪接位点的识别以及剪接体的组装。大规模结合实验和扰动实验表明，许多富含丝氨酸/精氨酸的蛋白质与异质性核核糖核蛋白总体上具有相反的作用，不过各个因子的具体作用仍取决于所处情境。(nature.com)
调控蛋白结合位点的位置，可以决定它是促进还是抑制外显子的纳入。例如，对神经元中Nova蛋白的研究表明，Nova蛋白与特定外显子序列结合时，可以抑制剪接体的招募；而与某些内含子序列结合时，则会促进外显子的纳入。因此，一个因子并不总能被简单归类为激活因子或抑制因子。(nature.com)
剪接也与转录相互影响。使用转录速度较慢的RNA聚合酶II进行的实验显示，某些可变外显子的纳入情况发生了变化，这支持了RNA合成与剪接位点选择之间存在动力学联系的观点。调控因子丰度和活性的差异，有助于形成特定组织和发育阶段的剪接模式。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
生物学后果
当可变剪接改变编码序列时，它可以改变蛋白质的氨基酸组成、结合特异性或其他性质。果蝇的Dscam基因是一个研究充分的例子。通过在四组可变外显子中进行选择，该基因理论上可以产生38,016种异构体，其中包括19,008种胞外结构域组合，每种组合都可连接两种跨膜片段中的任意一种。实验表明，相同异构体之间具有优先结合的特性。单个细胞只表达这一潜在异构体库中的一部分，而不一定产生所有可能的组合。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
其他剪接变化会改变阅读框，或引入提前终止密码子。由此产生的部分转录本会通过无义介导的mRNA降解这一RNA监控途径被降解。将可变剪接与降解相耦联，可以调控蛋白质的丰度，而不一定增加蛋白质的多样性。因此，“一个基因，多种蛋白质”只概括了这一过程的部分生物学意义。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
普遍程度与研究方法
可变剪接在人类中十分普遍。2008年一项针对15个人类组织和细胞系转录组的深度测序研究估计，人类92%—94%的基因会发生可变剪接。这类估计受取样、测序深度、注释和检测标准的影响，并不意味着每种异构体在每个组织中都大量存在或具有功能。(nature.com)
研究人员利用靶向逆转录聚合酶链式反应、RNA结合测定和RNA测序研究剪接。短读长能够揭示外显子之间的连接位点，但对于完整转录本中哪些相距较远的剪接事件同时发生，仍可能存在不确定性。长读长测序则可以将单个RNA分子中的多个剪接连接位点联系起来。比较评估表明，异构体的鉴定仍取决于测序质量和计算方法。(nature.com)
一种常用的事件层面指标是剪接纳入百分比（percent spliced in，PSI），用于估计相关转录本中包含某个外显子或采用某种剪接选择的比例。PSI的变化与基因总表达量的变化不同。要确定某种异构体的生物学功能，还需要检测到该异构体之外的证据，例如扰动实验，或对其蛋白质产物进行直接表征。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)