Dicer

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）的活化中，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 直系同源搜尋: PDBe RCSB PDBID列表 2EB1、​4NGB、​4NGC、​4NGD、​4NGF、​4NGG、​4NH3、​4NH5、​4NH6、​4NHA、​4WYQ
識別號
別名	DICER1；, DCR1, Dicer, Dicer1e, HERNA, MNG1, RMSE2, K12H4.8-LIKE, dicer 1, ribonuclease III, GLOW
外部ID	OMIM：606241 MGI：2177178 HomoloGene：13251 GeneCards：DICER1
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） 染色體 14號染色體[2] 基因座 14q32.13 起始 95,086,228 bp[2] 終止 95,158,010 bp[2]
基因位置（小鼠） 染色體 小鼠12號染色體[3] 基因座 12 E|12 54.83 cM 起始 104,654,001 bp[3] 終止 104,718,211 bp[3]
基因本體 分子功能 • 核苷酸結合 • helicase activity • protein domain specific binding • pre-miRNA binding • 金屬離子結合 • endoribonuclease activity • endoribonuclease activity, producing 5'-phosphomonoesters • 血漿蛋白結合 • siRNA binding • RNA binding • nuclease activity • double-stranded RNA binding • endonuclease activity • 水解酶活性 • ATP結合 • ribonuclease III activity • DNA結合 • deoxyribonuclease I activity 細胞組分 • 細胞質 • 細胞質基質 • RNA誘導沉默複合體 • 生長錐 • ARC complex • RISC-loading complex • 軸突 • 樹突 • 細胞核 • endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment • 外排體 生物學過程 • neuron projection morphogenesis • RNA processing • negative regulation of transcription by RNA polymerase II • peripheral nervous system myelin formation • pre-miRNA processing • positive regulation of myelination • nerve development • RNA phosphodiester bond hydrolysis, endonucleolytic • positive regulation of Schwann cell differentiation • negative regulation of Schwann cell proliferation • production of miRNAs involved in gene silencing by miRNA • miRNA metabolic process • production of siRNA involved in RNA interference • 基因沉默 • apoptotic DNA fragmentation • 腫瘤壞死因子產生的負調控 • NIK/NF-kappaB signaling • negative regulation of gene expression • tube formation Sources:Amigo / QuickGO
直系同源
物種	人類	小鼠
Entrez	23405	192119
Ensembl	ENSG00000100697	ENSMUSG00000041415
UniProt	Q9UPY3	Q8R418,F8VQ54
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 Mb	Chr 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會活化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基質的處理^[11]

參見

• RNA干擾
• RNA誘導沉默複合體

參考

1. 與DICER酶相關的疾病；在維基數據上查看/編輯參考.
2. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000100697 - Ensembl, May 2017
3. 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. 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. 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.