Dicer在RNA沉默中的作用
小分子干扰rna
siRNA 和miRNA仅仅是DNA和蛋白质之间的“过渡”？但越来越多的证据清楚的表明，RNA在生命的进程中扮演的角色远比我们早前设想的更为重要。
RNA干扰（RNA interference）的发现使得人们对RNA调控基因表达的功能有了全新的认识，更因为可以简化/替代基因敲除而成为研究基因功能的有力工具，因此格外引人注意，在2002年度Science评选的10大科学成就中RNAi 名列榜首。
随着对小分子RNA研究的不断深入，研究人员开始认识到：小分子RNA的世界一点都不小。
有人推测：小分子RNA可能代表一个新层次上的基因表达调控方式。
小的干涉RNA（small interfering RNA; siRNA）和微小RNA（microRNA；miRNA）是两种序列特异性地转录后基因表达的调节因子，是小RNA的最主要组成部分，它们的相关性密切，既具有相似性，又具有差异性。
对小RNA的深入研究将使我们更深一步了解生命的奥秘。
本文主要介绍这两种小RNA分子及其作用机理。
siRNA介绍RNA干涉（RNAi）在实验室中是一种强大的实验工具，通过这种方式，利用具有同源性的双链RNA（dsRNA）诱导序列特异的目标基因的沉默，迅速阻断基因活性。
小的干涉RNA （siRNA）是在RNA干涉过程中人工体外合成的小片段RNA，由约20个碱基对组成，包括5个磷酸盐，2个核苷和3个悬臂。
SiRNA在RNA沉默通道中起中心作用，是对特定信使RNA （mRNA）进行降解的指导要素。
1999年， Hamilton等在植物基因沉默的研究中首次发现21～25nt 的dsRNA 的出现对转基因导致基因沉默十分重要，而在转基因正确表达的植株中则未出现。
随后，Hammond 等进行的细胞提取物核酸酶活性实验证明了小分子RNA在RNAi 中的作用，这些小分子RNA就是由dsRNA形成的siRNA。
siRNA 的3´-末端2-nt 的突出对靶点识别的特异性起一定的作用，可将其限定在第一个碱基对相邻的不成对碱基的位置。
基因沉默
《细胞》：不依赖于RNAi的基因沉默机制被发现来自瑞士日内瓦大学细胞生物学系的研究人员发现了一种不依赖于RNAi（RNA干扰）的基因沉默机制，这为进一步揭示生物体中基因沉默的多样化，以及功能作用提供了重要信息。
这一研究成果公布在最新一期的《细胞》（Cell）杂志上。
RNA沉默存在两种既有联系又有区别的途径：siRNA(small interference RNA)途径和miRNA(microRNA)途径。
siRNA途径是由dsRNA(double-stranded RNA)引发的，dsRNA被一种RNaseⅢ家族的内切核酸酶(RNA- induced silencing complex，Dicer)切割成21－26nt长的siRNA，通过siRNA指导形成RISC蛋白复合物(RNA-induced silencing complex)降解与siRNA序列互补的mRNA而引发RNA沉默。
而miRNA途径中miRNA是含量丰富的不编码小RNA(21－24个核苷酸)，由Dicer酶切割内源性表达的短发夹结构RNA(hairpin RNA，hpRNA)形成。
miRNA同样可以与蛋白因子形成RISC蛋白复合物，可以结合并切割特异的mRNA而引发RNA沉默。
尽管引发沉默的来源不同，但siRNA 和miRNA都参与构成结构相似的RISC，在作用方式上二者有很大的相似性。
在最近的一项研究中，来自加州大学河畔分校的研究人员发现了一种新的小RNAs分子，而这些小RNAs与近期的研究热点PIWI-interacting RNAs （piRNAs）和repeat-associated siRNAs (rasiRNAs）也不相同，这说明了小RNA家族和小RNA介导的基因调控远比之前预想的复杂。
同样在这篇文章中，研究人员也发现基因沉默机制包含有多种途径，他们最新发现酿酒酵母中，反义RNA稳定（Antisense RNA Stabilization）能通过组蛋白去乙酰化引起转录基因沉默。
RNA干扰(RNA interference, RNAi)
RNA干扰(RNA interference，RNAi)是近年来发现的研究生物体基因表达、调控与功能的一项崭新技术，它利用了由小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)引起的生物细胞内同源基因的特异性沉默(silencing)现象，其本质是siRNA与对应的mRNA特异结合、降解，从而阻止mRNA的翻译。
RNAi是生物进化的结果，是生物体对病毒基因等外源核酸侵入的一种保护性反应。
它普遍存在于各种生物，具有抗病毒、稳定转座子及监控异常表达ｍRNA的生物学功能。
RNA干扰现象不仅能提供一种经济、快捷、高效的抑制基因表达的技术手段，而且有可能在基因功能测定，基因治疗等方面开辟一条新思路。
1 RNAi的历史背景20世纪20年代，人们发现，植物受到野生型病毒感染后，能产生对另一种亲缘关系相近的病毒的抵抗力。
而真正发现双链RNA(dsRNA)能引起基因沉默现象，则在1995年。
当时，Guo和Kemphues用反义RNA技术阻断秀丽新小杆线虫(C.elegans)中parl基因的表达时发现反义RNA具有抑制该基因表达的功能，同时正义RNA也同样出现了类似的抑制效应，实验表明正义RNA和反义RNA均能阻抑基因功能表达，而且两者的作用是相互独立的，机制也各不相同。
1998年，Fire和Mello等人首次发现dsRNA能够特异地抑制C.elegans中的纹状肌细胞unc-22基因的表达，结果发现dsRNA所引起的基因沉默效应要比单单应用反义RNA或正义RNA强十几倍。
而且注射入C.elegans的性腺后，在其第一子代中也诱导出了同样基因的抑制现象，说明在原核生物中，RNAi具有可遗传性。
他们将这一现象称为RNAi。
因为RNAi作用发生在转录后水平，所以又被称为转录后基因沉默(PTGS)或共抑制。
此后，又在果蝇、锥虫、涡虫、无脊椎动物、脊椎动物、植物、真菌、斑马鱼及哺乳动物等真核生物中发现了RNAi现象。
RNA生物学研究RNA的功能和代谢机制
RNA生物学研究RNA的功能和代谢机制RNA生物学是分子生物学的一个分支，研究RNA分子在生命活动中的功用和作用机制。
RNA是一类核苷酸聚合物，在细胞内具有多种生物学功能。
它不仅能够作为基因信息转录的中介，而且也可以作为蛋白质的运输者和调节器，以及一些重要的信号分子。
在维持细胞内的生理活动方面，RNA具有重要的生物学作用。
因此，研究RNA在基因调控、代谢、发育和疾病等方面的作用和机制，将有助于人们更好地理解生命的本质和规律。
RNA的生命周期RNA的生命周期包括转录、加工、运输、糖苷化，以及分解等多个环节。
这些环节中，不同的因素会影响RNA的稳定性和功能。
例如，在转录过程中，RNA聚合物通过RNA聚合酶的介导，将DNA模板序列转录为RNA序列。
转录结束后，成熟的RNA需要先经过5'-端甲基化和3'-端加聚腺苷酸尾，才能够通过核孔复合物进入胞质，并参与到细胞机能的实现中去。
此外，RNA也可以通过转录后修饰的方式调节其生命周期。
例如，m6A是一种常见的RNA甲基化修饰，它可以影响RNA稳定性、翻译效率、RNA-RNA和RNA-蛋白质相互作用等。
Dicer是一种核酸酶，在RNA生命周期的后期发挥重要作用，它能够裁剪长的双链RNA，产生小RNA分子，如miRNA和siRNA，这些小RNA分子可以通过与靶标RNA结合，在转录后水平上发挥通路调节、特定基因靶向调节、表观基因调控等诸多生物学功能。
RNA的作用RNA在细胞内具有多种生物学功能，包括基因调控、蛋白质合成、RNA进出核孔、RNA的质量控制和免疫监视等。
RNA具有极高的多样性和灵活性，因此在自然选择的过程中，RNA以及RNA相关分子的诞生和改变对于生命的进化至关重要。
例如，RNA在RNA编辑过程中，能够通过翻译或转录的方式调节基因表达，特别是在一些中心神经系统疾病和癌症中，RNA编辑在疾病传播和危险威胁等生物进程中发挥着重要作用。
在免疫学中，RNA作为病原体的识别器，能够发挥重要的免疫保护作用。
RNA干扰技术
RNA干扰技术RNA干扰（RNA interference, RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA （double-stranded RNA，dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。
它是生物进化过程中遗留下来的一种在转录后通过RNA调控基因表达的机制。
最早的RNA干扰研究是从植物和线虫开始，2001年Tuchl等首次应用长度约为19~23个碱基对的双链小分子干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）在哺乳动物细胞中诱发基因沉默现象，证实这些细胞也普遍存在RNA干扰的机制，从而在世界范围内掀起了研究和应用RNA干扰技术的热潮。
RNA干扰之所以能引起生物医学界几乎所有研究领域的广泛性趣，是因为siRNA具有强大的抑制基因表达的效应和高度的序列特异性。
与抑制基因表达的传统工具，如反义寡核苷酸和核酶等比较，siRNA沉默基因的效率高达数十到数千倍，是逆基因工具的革命性改进。
此外与目标基因信使RNA相差一个碱基序列的siRNA的基因沉默效应大大受到削弱，从而保证了抑制目标基因的高度特异性。
因此，siRNA的发现具有划时代的意义，它不仅深入揭示了细胞内基因沉默的机制，而且它还是基因功能分析的有力工具，极大地促进了人类揭示生命奥秘密的进程。
siRNA本身还是一种极具前景的基因靶向药物，可广泛地用于诸如癌症等疾病的治疗。
鉴于siRNA技术的巨大意义与广阔应用前景，siRNA技术连续多年被美国《Science》杂志评选的“全球年度十大科学突破”。
由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗等领域。
第一节RNA干扰的研究历程虽然RNA干扰是一种古老的机制，但是第一篇报道这种现象的论文是在1990年发表的。
1990年，Napoli和V an der Krol等在研究矮牵牛花查尔酮基因时发现了基因共抑制现象（cosuppression）。
RNA干扰及其机制
RNA干扰及其机制RNA干扰（RNA interference, RNAi）是一种在真核生物中广泛存在的保守的基因调控机制。
它通过靶向特定的RNA分子，降低或抑制其转录或翻译，从而实现对基因表达的调控。
RNA干扰机制包括小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）和microRNA(miRNA)两种方式。
RNA干扰的机制主要涉及到siRNA和miRNA的合成、成熟和靶向调控过程。
siRNA是由外源RNA（如病毒RNA）或内源RNA（如转座子RNA）降解产生的小分子RNA，它与RNA诱导的沉默复合体（RISC）相结合，通过序列互补靶向其作用靶标RNA分子，导致靶标RNA的降解或翻译抑制。
miRNA则是内源性产生的一类小RNA，通过转录、剪切和成熟过程产生成熟miRNA，与RISC结合后，靶向调控多个mRNA的翻译。
在siRNA合成过程中，双链RNA（dsRNA）首先由核酸多聚酶复制或RNA转录过程产生，而在miRNA合成过程中，则由miRNA前体RNA经过外核脱去部分序列后产生。
这些长链RNA经过核酸酶Dicer酶的作用进一步加工成为长度约为21-23个核苷酸的双链小miRNA或siRNA。
miRNA与RNA诱导的沉默复合体（RISC）结合后，通过序列互补机制靶向特定的mRNA，从而发挥调控的作用。
RNA干扰的调控作用主要通过两种方式实现：一是通过mRNA的降解，siRNA或miRNA与RISC结合后，通过靶标mRNA上的完全或部分互补序列，引导RISC靶向特定mRNA上的区域，使该mRNA受到核酸内切酶的攻击，导致mRNA的降解；二是通过转录的翻译抑制，siRNA或miRNA与RISC结合后，通过靶标mRNA上的互补序列，抑制其翻译的发生，使得mRNA不能被核糖体识别和翻译出蛋白质。
在细胞中，RNA干扰不仅参与基因的调控，还参与到染色体剪接、DNA甲基化和染色质乃至整个基因组的稳定性调控中。
RNA干扰的作用机制及小干扰RNA的合成方法
RNA干扰的作用机制及小干扰RNA的合成方法RNA干扰(RNAinteferenee ，缩写为RNA)是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象，其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。
当细胞中导入与内源性mRN编码区同源的双链RNA寸，该mRN发生降解而导致基因表达沉默⑴。
与其它基因沉默现象不同的是，在植物和线虫中，RNAi 具有传递性，可在细胞之间传播，此现象被称作系统性RNA干扰(systemic RNAi)踽。
在秀丽隐杆线虫上实验时还可使子一代产生基因突变，甚到于可用喂食细菌给线虫的方式让线虫得以产生RNA干扰现象。
RNAi现象在生物中普遍存在。
1. RNAi的作用机制目前关于基因沉默的假说认为，转录后水平的基因沉默，主要包括起始阶段、效应阶段和倍增阶段。
1.1起始阶段外源性导入或由转基因、转座子、病毒感染等多种方式引入双链核糖核酸(dsRNA)，在细胞内特异性与RNA酶川(RNAase川核酸内切酶)Dicer结合，dsRNA被切割成21~23nt 长度的带有3 '端单链尾巴及磷酸化的5'端的短链dsRNA，即小干扰RNA(siRNA)。
1.2效应阶段双链siRNA可以与含Argonauto (Ago)蛋白的核酶复合物结合形成RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex ，RISC)并被激活。
在ATP供能情况下，激活的RISC 将siRNA的双链分开，RISC中核心组分核酸内切酶Ago负责催化siRNA其中一条链去寻找互补的mRNA链，然后对其进行切割。
反义链先与同源mRNA配对结合，然后RISC在距离siRNA 3'端12个碱基的位置将mRNA切断降解，从而阻止靶基因表达，使基因沉默⑴。
1.3倍增阶段siRNA在RNA依赖性RNA聚合酶(RdRP)的作用下，以mRNA为模板，siRNA为引物，扩增产生足够数量的dsRNA作为底物提供给Dicer酶，产生更多的siRNA，可再次形成RISC，并继续降解mRNA，从而产生级联放大效应。
Dicer结构和功能研究进展.
Dicer结构和功能研究进展彭杰军1,2，燕飞2，陈海如1，陈剑平21. 云南农业大学植物保护学院, 昆明 650201;2. 浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所, 杭州 310021摘要：Dicer蛋白是RNA干扰机制的关键组分，负责siRNA和miRNA的产生。
它主要由RNA解旋酶结构域、PAZ 结构域、RNaseⅢ结构域和双链RNA结合结构域构成。
Dicer的结构特点决定了它所产生的小RNA的结构特点。
不同生物体具有不同数量的Dicer，各Dicer既有功能上各自独立的特点，同时又有功能的冗余和交叉，而在进化过程中，Dicer的数量逐渐减少，功能却逐步整合从而表现出多功能的特点。
对Dicer结构和功能进行深入研究，有助于了解Dicer乃至整个RNAi及相关途径的作用机制，也有助于揭示它们在进化过程中所表现出的规律和特点。
文章对上述Dicer结构及功能特点作简要综述。
关键字：Dicer; RNA干扰; microRNA; 进化Progress of studies on Dicer structure and functionPENG Jie-Jun1,2, YAN Fei2, CHEN Hai-Ru1, CHEN Jian-Ping21. Plant Protection College, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;2. Institute of Virology and Biotechnology, Zhejiang Academy of Agricultural Science, Hangzhou 310021, ChinaAbstract:Dicer is responsible for producing small interfering RNA and microRNA as an essential component of RNA interference. The character of these small RNAs is determined by the structure of Dicer protein, which contains RNA HELICs, PAZ, RNase III and dsRNA binding domain. Different organisms have different numbers of Dicers with distinct but redundant functions. Evolutionally, the amount of Dicer in organism decreases, but its functions become multiple and extremely important. Studies on structure and function of Dicer will improve our understanding of the mechanism, as well as the evolutional rule and character, of RNAi and relative pathways. Here, we review the structural and functional character of Dicer.Keywords: Dicer; RNA interference; microRNA; evolution收稿日期：2008－04－11；修回日期：2008－06－15基金项目：国家自然科学基金(编号：30771402)和浙江省自然科学基金(编号: Y307169)资助[Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 30771402) and the Natural Science Foundation of Zhejiang Province(No. Y307169)]作者简介：彭杰军(1982- ), 男,湖南人,硕士研究生, 专业方向: 植物病理学。
shrna原理
shrna原理shRNA原理。
shRNA（short hairpin RNA）是一种通过RNA干扰技术来抑制基因表达的工具，它可以在细胞内特异性地沉默目标基因，从而研究目标基因的功能。
shRNA原理主要是通过转染或转染病毒载体将shRNA导入到细胞内，然后shRNA会形成一个茎环结构，被Dicer酶切割成siRNA，siRNA再结合RISC复合物，最终导致目标mRNA的降解，从而实现基因的沉默。
shRNA的设计是shRNA技术的关键，一个有效的shRNA需要具备一定的结构和序列特征。
首先，shRNA需要包含一个稳定的茎环结构，这个结构通常由21-23个碱基组成，茎部由约19个碱基组成，环部由4-6个碱基组成。
其次，shRNA需要具有特定的核苷酸序列，这个序列需要与目标mRNA的特定区域相互匹配。
最后，shRNA的设计还需要避免与其他非特异性的RNA结合，以免产生副作用。
shRNA技术在基因沉默研究中有着广泛的应用，它可以用于研究基因的功能、筛选药物靶点、开发基因治疗等方面。
通过设计特定的shRNA序列，研究人员可以选择性地沉默目标基因，从而观察其对细胞生物学过程的影响。
此外，shRNA技术还可以应用于动物模型中，通过转染病毒载体将shRNA导入到特定组织或器官中，从而研究基因在整个生物体内的功能。
在实际应用中，研究人员需要根据目标基因的特点来设计合适的shRNA序列。
一般来说，shRNA需要选择靶向基因的保守区域，以确保shRNA对不同物种和基因亚型的适用性。
此外，还需要对shRNA序列进行合成和验证，确保其能够有效地抑制目标基因的表达。
在转染实验中，研究人员还需要选择合适的转染剂和转染条件，以确保shRNA能够有效地进入细胞内并发挥作用。
总的来说，shRNA技术是一种有效的基因沉默工具，它在基因功能研究、药物筛选和基因治疗等领域有着广泛的应用前景。
随着对shRNA原理的深入了解和技术的不断改进，相信shRNA技术将会在生命科学研究中发挥越来越重要的作用。
RNA沉默
21~ 23nt RNA 是RNA沉默的特异性决定 因子
Only the transgenic N. benthamiana infiltrated with the A. tumefaciens accumulated 23-nt GFP anti-sense RNA.
一篇发表在Cell杂志上的论文则证明了23-nt mRNAs在 动物的RNA干涉中也存在，是其RNA干涉所必须的，并 且决定这其RNA干涉的特异性。
特异性与高效性
特异性：基因沉默是由于转基因与内源基因之间 (或者多拷贝基因之间)的序列同源性造成的。 高效性：siRNA除了上述模型中作用之外，还可以 作为引物，以靶标mRNA为模板合成dsRNA， dsRNA又被分解为siRNA，参与上述循环。这种 持续产生大量的siRNA的过程，不单导致沉默信 号的放大，同时使靶标mRNA不断减少，呈现基 因沉默的现象。
RNA沉默的发现
现象最早在转查尔酮合酶基因( CHS) 的矮 牵牛( Petunia) 中发现
The mechanism of RNA silencing
1.外源RNA超过一定的量时RdRp被激 活，这些外源RNA被转化成 dsRNA ； 2.这些dsRNA在Dicer酶或其同系物的 作用下，被切割成小的2l～23 bp的 核苷酸片段，并被修饰成siRNA。 3.siRNA与RISC结合，后经过一系列 的反应，在siRNA的反义链的指导 下，降解外源RNA的同源mRNA。 从而抑制外源基因的表达。 RdRp：RNA复制酶 dsRNA：双链RNA siRNA:小的干扰性RNA RISC：沉默复合体
RNA沉默
101140012 程伟
RNA沉默（RNA silencing）机制及其在抗 病毒中的应用
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Dicer在RNA沉默中的作用 RNA沉默是一种在真核生物中广泛存在的防御机制，它的一个主要作用是抗病毒。为了阐明这个机制，很多植物病毒的功能蛋白都被用来做RNA沉默抑制子的研究。RNA III聚合酶家族的Dicer在基因沉默机制中发挥关键的作用，不同的物种含有不同数量和种类的Dicer，可以将外源的mRNA切割成21-26nt的小片段，从而阻断外源基因的翻译途径，达到基因沉默的目的。病原物在进化的过程中，编码沉默抑制子蛋白，对抗寄主的基因沉默。沉默抑制子通过与寄主的蛋白或外源RNA等互作，抑制寄主的基因沉默。关于Dicer与沉默抑制子的研究将给更好地解析基因沉默机制提供理论基础。
标签：RNA沉默；沉默抑制子；Dicer 植物和无脊椎动物能够利用基因沉默机制可以保护他们免受病毒的攻击，RNA沉默在植物中被称为转录后基因沉默，在真菌体内被称为基因压制，在动物体内被称为RNA干涉[1]。
Dicer，是RNaseIII核酸内切酶超家族成员，其在RNA沉默过程中起着重要的作用，它在RNAi和miRNA形成的路径中是一种关键的酶，RNAi和miRNA的产生过程中是需要dicer or dicer-like，同时它也在RNA沉默的效应阶段起着重要的作用，能够和RNA诱导的沉默复合体结合[2]。在RNA沉默的机制中，Dicer能够长的双链RNA剪切为短小的、寡核苷酸数量在21-24个碱基siRNA。紧接着这些siRNA被整合到RNA诱导的沉默复合体中，使复合体活化，然后与靶标mRNA结合并降解它。基因组序列测定表明真核基因组中的dcl蛋白数量从人类的一种dicer到模式生物拟南芥中的四种dicer不等。哺乳动物仅仅只有一个dcl蛋白，但它确参与了两个不同途径的RNA沉默过成：siRNA和miRNA；相反，在其他生物种发现了较复杂的dcl蛋白比如果蝇、拟南芥和真菌。这些dcl蛋白被指出是在RNA沉默过程中起着比较重要的作用。鉴于这些复杂的蛋白的功能特殊性，现在很多的学者很有兴趣知道这些功能多样性的dcl蛋白在进化过程中是怎样和不同的RNA沉默的路径相关的。
植物比其他真核生物含有更多的DICER-LIKE （DCL） enzymes和双链RNA结合蛋白，能够增加小RNA的复杂性。在拟南芥中，已经报道有四种基因编码的蛋白属于DCL家族成员（DCL1到DCL4），从NCBI数据库中已报道的结论可知dcl3蛋白没有任何的双链RNA结合基序区域但是它却含有两个和双链RNA结合基序区域的序列，而dcl1已经被报道与miRNA的产生有关，最近又有分析说dcl2和dcl3和病毒的siRNA和寄主内源siRNA的合成有关。通过分析单dcl突变体，双dcl突变体，三dcl突变体和四dcl突变体的分析，只有dcl1作为一种复杂精细的酶能够产生miRNA和siRNA，而其他的三种dcls仅仅只能产生siRNA。dcl2蛋白在一定的条件下能够拮抗由dcl1蛋白产生的miRNA和siRNA的产生，在dcl1 dcl4和dcl1 dcl3 dcl4突变体中能够使植物发病，然而突变体dcl1 dcl2 dcl3 dcl4植物中，不会是植物发病。同时研究还发现病毒的siRNA是由dcl4蛋白产生的，但当dcl4得活性降低时或者其活性被病毒抑制时，dcl2在一定条 件下可以取代dcl4的功能。由于植物中小RNA组分的复杂性，每个dcl蛋白的具体功能（尤其是dcl2）还不是很清楚[3]。另外，能够和特异的双链RNA结合的蛋白是和细胞的信号传导和基因表达相关的，同时还具有保守的双链RNA结合基序。
而在哺乳细胞中，例如脆性X综合症蛋白（FMRP）已经被报道是miRNA的一部分，通过利用重组蛋白的方法，我们已经证明人类的脆性X综合症蛋白可以当做miRNA的受体蛋白对于核糖核酸酶Dicer来说，同时能够和靶标RNA结合，使其降解。体内有效的RNA干涉所需要的miRNA已经被揭示了利用不同的siRNA诱导物诱导的报告基因沉默的方法[4]。在真菌体内，由于突变两种dcls基因而使dcl蛋白的活性降低的实验能够消除转基因诱导的基因沉默和使双链RNA变成siRNA的形成过程。第一个说明在转基因诱导的基因沉默中起作用的dicer蛋白是在RNA依赖性的RNA聚合酶作用下形成的双链RNA参与的沉默过程中是起着重要作用的。丝状真菌基因组中有两种DCL基因（dcl1和dcl2）应经被证实。已有报道说如果存在dcl2突变体的情况下会破坏基因沉默从而使绿色荧光蛋白的强度增强，也能够使siRNA的积累水平降低到无法检测的水平[5]。但是，如果突变其他的DCL基因例如dcl1基因，它仍然会像野生型的一样产生基因沉默也可以使siRNA积累到可以检测的水平。报道还说明当在基因沉默不充分的表型真菌和由于dcl2基因突变无法积累siRNA的真菌体内都可以通过野生型（即带有dcl2基因）真菌来使其恢复正常表型。这说明只有dcl2蛋白能够促进siRNA的形成。
而在卷枝毛霉菌中，RNA沉默能够出现不寻常的特点，比如正义链的自我复制，两种反义链siRNA的积累。研究学者为了调查这种基因沉默是不是遵循他物种基因沉默机制，他们使用发夹RNA作为基因沉默的触发器来分析在不同的基因环境下基因沉默的有效性和稳定性。结果表明，双链RNA诱导的基因沉默机制也和两种反义的siRNA的积累有关的。但是这种基因沉默的机制并不和前人研究的由dcl1基因有关，而是和另外一种基因dcl2有关，dcl2基因首先被识别和克隆，同时相应的无效突变体也由基因复制所产生。但是这种突变体在基因沉默中会被正义链自我复制或者反向重复基因所损伤，另外dcl2功能的行使也是需要两种反义siRNA 的正常积累的。除了其在基因沉默中的重要作用，dcl2也在植物发展方面起着重要的作用，因为dcl2的无效突变体能够显著减少无性孢子的产生。
植物和动物病毒由于不断地演化，能够编码产生各种RNA沉默的抑制子来抵抗寄主的抗病毒沉默，通过利用基因沉默检测的方法能够鉴别和描述沉默抑制子的活性，在接种的原生质体中沉默抑制子能够增强病毒的沉默，促进病毒在植物叶片细胞之间的短距离运动和依赖于韧皮部的长距离病毒运动，就能够造成系统侵染的组织中造成病症[6]。当植物受到病毒侵染时，不同的沉默的抑制子是怎样在沉默的不同阶段发挥作用的；沉默抑制子在抑制沉默过程中是不是起直接作用而引起发病症状，是Ding等人讨论的问题。Ding等人在烟草和拟南芥中通过“交叉保护”[7]机制来抵抗CMV的侵染。首先，在拟南芥叶片上接种不含有抑制子2b的CMV，然后一段时间后，当病毒CMV再次侵染时，拟南芥不会感病，无病害症状产生。CMV的突变体2b（CMV-△2b）引起的交叉保护不是基因沉 默。我们想通过调查分析这种机制和基因沉默的发生过程是不是有关联的，因为基因沉默过程中能够编码四种DCL蛋白，其中的dcl2、dcl3和dcl4参与到抗病毒沉默的过程中。在野生型拟南芥植物中，侵染CMV-△2b是不会产生病症的，受到交叉保护的机制，当CMV-2b也侵染此拟南芥时，植株是不会感病的。CMV-△2b对抗CMV-2b所产生的交叉保护反应也可以在dcl2、dcl3或者dcl4突变体中观察到，而且在dcl2 dcl4双突变体中其反应更强烈。但是，当侵染拟南芥的CMV-△2b含量很高时，也能够使植株发病。这种结果说明CMV-△2b与CMV-2b产生的交叉保护机制并不是完全依赖于基因沉默机制，也有可能和病毒之间的竞争有关[8]。另外，研究还发现在布氏锥虫体内，基因沉默的一种保守途径是RNA干涉，RNA干涉过程中涉及到两种核糖核酸内切酶：一个是Dicer蛋白，另外一种是AGO蛋白或者是Slicer蛋白[9]。其中DCL蛋白是RnaseⅢ家族成员，它能够促使siRNA的产生，从而引起RNA干涉作用。研究还发现，Dicer和DCL蛋白在羧基端都有两个临近的区域蛋白分别称为RNase IIIa和RNase IIIb，这两种区域的出现在布氏锥虫DCL蛋白结构中是不寻常的，RNase IIIa是接近氨基端，RNase IIIb却被定位在酶分子的中心区域，基于这种结构的特性使的dcl RNaseⅢ具有活性。参考文献
[1]Naoki Kadotani， Toshiki Murata， Nguyen Bao Quoc， Yusuke Adachi and Hitoshi Nakayashiki. Transcriptional Control and Protein Specialization Have Roles in the Functional Diversification of Two Dicer-Like Proteins in Magnaporthe oryzae. Genetics 180： 1245-1249 （October 2008）.
[2]Lukasz Jaskiewicz and Witold Filipowicz. Current Topics in Microbiology and Immunology. 2008.
[3]Nicolas Bouche’， Dominique Lauressergues，Virginie Gasciolli and Herve’ Vaucheret. An antagonistic function for Arabidopsis DCL2 in development and a new function for DCL4 in generating viral siRNAs. The EMBO Journal （2006） 25：3347-3356.
[4]Isabelle Plante， Laetitia Davidovic， Dominique L. Ouellet， Lise-Andr？ee Gobeil， Sandra Tremblay， EdouardW. Khandjian， and Patrick Provost. Journal of Biomedicine and Biotechnology. Volume 2006， Article ID 64347， DOI10.1155/JBB/2006/64347.
[5]Naoki Kadotani， Hitoshi Nakayashiki ， Yukio Tosa， and Shigeyuki Mayama. One of the Two Dicer-like Proteins in the Filamentous Fungi Magnaporthe oryzae Genome Is Responsible for Hairpin RNA-triggered RNA Silencing and Related Small Interfering RNA Accumulation. THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. Vol. 279， No. 43： 44467-44474，2004.