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Dicer

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DICER酶
已知的结构
PDB直系同源搜索: PDBe RCSB
识别号
别名DICER1;, DCR1, Dicer, Dicer1e, HERNA, MNG1, RMSE2, K12H4.8-LIKE, dicer 1, ribonuclease III, GLOW
外部IDOMIM606241 MGI2177178 HomoloGene13251 GeneCardsDICER1
相关疾病
胸膜肺母细胞瘤、​胚胎性横纹肌肉瘤、​DICER1 syndrome、​familial multinodular goiter[1]
基因位置(人类
14号染色体
染色体14号染色体[2]
14号染色体
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]
终止95,158,010 bp[2]
直系同源
物种人类小鼠
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]
维基数据
查看/编辑人类查看/编辑小鼠

Dicer蛋白在人体内由DICER1基因编码,是一种在RNA干扰中扮演着重要角色的RNA酶,属于III型RNA酶。在RNA诱导沉默复合体(RISC)的激活中,Dicer扮演着核心角色。在RNA干扰过程中,Dicer可以将shRNA(小发卡RNA)切割、加工为siRNA(小干扰RNA),将miRNA前体加工为miRNA(微RNA)。

功能

Dicer酶的作用是将shRNA剪切为siRNA或将miRNA前体剪切为miRNA

Dicer酶会将转录而成的、经Drosha酶初步处理的shRNA(小发卡RNA)剪切为siRNA,或将miRNA前体(pre-miRNA)剪切为miRNA。随后,siRNA或miRNA会激活RISC的组装和功能的行使,使RNA干扰得以继续进行[6]

结构

肠贾第鞭毛虫(Giardia intestinalis)体内的Dicer蛋白。III型RNA酶结构域以绿色标出,PAZ以黄色标出,平台结构域以红色标出,连接不同结构域的螺旋以蓝色标出[7]

人DICER蛋白属于III型RNA酶,具有解旋酶活性以及PAZ结构域(Piwi英语Piwi/Argonaute/Zwille)[8][9]。除了上述结构域外,DICER蛋白还有两个RNaseIII结构域和两个双链RNA结合结构域(DUF283和dsRBD)[10]

目前的研究表明PAZ结构域可以和shRNA(小发卡RNA)3'端两个凸出的核苷酸结合,III型RNA酶结构域则会在dsRNA周围形成一个假二聚体,启动核酸链的剪切,使shRNA长度逐渐缩短。PAZ结构域和III型RNA酶结构域之间的距离由连接他们的螺旋结构决定,会影响到产生的miRNA/siRNA长度[7]。Dicer的dsRBD结构域会与shRNA结合,不过目前并未解析出具体的结合位点。推测认为dsRBD区可能会与一些调节蛋白(比如人体内的TRBP,果蝇体内的R2D2、Loqs)结合形成复合体,调控RNA酶活性,进而调节终产物的产生[11]。有推测认为解旋酶结构域会参与对长底物的处理[11]

参见

参考

  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). (原始内容存档于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可免费查阅. PMID 21419681. doi:10.1016/j.molcel.2011.03.002.