Dicer蛋白在人體內由DICER1基因編碼,是一種在RNA干擾中扮演着重要角色的RNA酶,屬於III型RNA酶。在RNA誘導沉默複合體(RISC)的激活中,Dicer扮演着核心角色。在RNA干擾過程中,Dicer可以將shRNA(小髮卡RNA)切割、加工爲siRNA(小干擾RNA),將miRNA前體加工爲miRNA(微RNA)。

DICER酶
已知的結構
PDB直系同源搜索: PDBe RCSB
識別號
別名DICER1;, DCR1, Dicer, Dicer1e, HERNA, MNG1, RMSE2, K12H4.8-LIKE, dicer 1, ribonuclease III, GLOW
外部IDOMIM606241 MGI2177178 HomoloGene13251 GeneCardsDICER1
相關疾病
胸膜肺母細胞瘤、​胚胎性橫紋肌肉瘤、​DICER1 syndrome、​familial multinodular goiter[1]
基因位置(人類
14號染色體
染色體14號染色體[2]
14號染色體
DICER酶的基因位置
DICER酶的基因位置
基因座14q32.13起始95,086,228 bp[2]
終止95,158,010 bp[2]
直系同源
物種人類小鼠
Entrez
Ensembl
UniProt
mRNA​序列

​NM_001195573
​NM_001271282
​NM_001291628
​NM_030621
​NM_177438

NM_148948

蛋白序列

NP_001182502
​NP_001258211
​NP_001278557
​NP_085124
​NP_803187

NP_683750

基因位置​(UCSC)Chr 14: 95.09 – 95.16 MbChr 12: 104.65 – 104.72 Mb
PubMed​查找[4][5]
維基數據
檢視/編輯人類檢視/編輯小鼠

功能

 
Dicer酶的作用是將shRNA剪切爲siRNA或將miRNA前體剪切爲miRNA

Dicer酶會將轉錄而成的、經Drosha酶初步處理的shRNA(小髮卡RNA)剪切爲siRNA,或將miRNA前體(pre-miRNA)剪切爲miRNA。隨後,siRNA或miRNA會激活RISC的組裝和功能的行使,使RNA干擾得以繼續進行[6]

結構

 
腸賈第鞭毛蟲(Giardia intestinalis)體內的Dicer蛋白。III型RNA酶結構域以綠色標出,PAZ以黃色標出,平臺結構域以紅色標出,連接不同結構域的螺旋以藍色標出[7]

人DICER蛋白屬於III型RNA酶,具有解旋酶活性以及PAZ結構域(Piwi英語Piwi/Argonaute/Zwille)[8][9]。除了上述結構域外,DICER蛋白還有兩個RNaseIII結構域和兩個雙鏈RNA結合結構域(DUF283和dsRBD)[10]

目前的研究表明PAZ結構域可以和shRNA(小髮卡RNA)3'端兩個凸出的核苷酸結合,III型RNA酶結構域則會在dsRNA周圍形成一個假二聚體,啓動核酸鏈的剪切,使shRNA長度逐漸縮短。PAZ結構域和III型RNA酶結構域之間的距離由連接他們的螺旋結構決定,會影響到產生的miRNA/siRNA長度[7]。Dicer的dsRBD結構域會與shRNA結合,不過目前並未解析出具體的結合位點。推測認爲dsRBD區可能會與一些調節蛋白(比如人體內的TRBP,果蠅體內的R2D2、Loqs)結合形成複合體,調控RNA酶活性,進而調節終產物的產生[11]。有推測認爲解旋酶結構域會參與對長底物的處理[11]

參見

參考

  1. ^ 與DICER酶相關的疾病;在維基數據上查看/編輯參考. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000100697 - Ensembl, May 2017
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000041415 - Ensembl, May 2017
  4. ^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  5. ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  6. ^ Bernstein E, Caudy A, Hammond S, Hannon G. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature. 2001, 409 (6818): 363–6. PMID 11201747. doi:10.1038/35053110. 
  7. ^ 7.0 7.1 Macrae IJ, Zhou K, Li F, Repic A, Brooks AN, Cande WZ, Adams PD, Doudna JA. Structural basis for double-stranded RNA processing by Dicer. Science. Jan 2006, 311 (5758): 195–8. PMID 16410517. doi:10.1126/science.1121638. 
  8. ^ Entrez Gene: DICER1 Dicer1, Dcr-1 homolog (Drosophila). (原始內容存檔於2019-09-24). 
  9. ^ Matsuda S, Ichigotani Y, Okuda T, Irimura T, Nakatsugawa S, Hamaguchi M. Molecular cloning and characterization of a novel human gene (HERNA) which encodes a putative RNA-helicase. Biochimica et Biophysica Acta. Jan 2000, 1490 (1-2): 163–9. PMID 10786632. doi:10.1016/S0167-4781(99)00221-3. 
  10. ^ Hammond SM. Dicing and slicing: the core machinery of the RNA interference pathway. FEBS Letters. Oct 2005, 579 (26): 5822–9. PMID 16214139. doi:10.1016/j.febslet.2005.08.079. 
  11. ^ 11.0 11.1 Cenik ES, Fukunaga R, Lu G, Dutcher R, Wang Y, Tanaka Hall TM, Zamore PD. Phosphate and R2D2 restrict the substrate specificity of Dicer-2, an ATP-driven ribonuclease. Molecular Cell. Apr 2011, 42 (2): 172–84. PMC 3115569 . PMID 21419681. doi:10.1016/j.molcel.2011.03.002.