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　　小RNA是真核生物中重要的基因調(diào)控分子，在生長(zhǎng)發(fā)育、基因沉默、抵御病毒等動(dòng)植物的各類(lèi)生理過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。小RNA的生物合成中，Dicer家族核酸內(nèi)切酶選擇性識(shí)別小RNA前體，切割RNA至特定長(zhǎng)度，并選擇性地將一條鏈遞呈給下游AGO蛋白從而介導(dǎo)下游基因沉默。Dicer如何起到“分子尺”和“分子刀”的功能，切割小RNA前體生成特定長(zhǎng)度的小RNA這一機(jī)制尚不清晰。

　　國(guó)家“十三五”科技計(jì)劃“蛋白質(zhì)機(jī)器與生命過(guò)程調(diào)控”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“植物非編碼RNA介導(dǎo)基因沉默過(guò)程中重要蛋白質(zhì)機(jī)器的結(jié)構(gòu)功能研究（2016YFA0503200）”項(xiàng)目取得重要進(jìn)展。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以植物中特異性生成24-nt小RNA的Dicer Like 3 (DCL3)為對(duì)象開(kāi)展了研究，利用合成的DCL3天然底物模擬物和冷凍電鏡技術(shù)，解析了DCL3和天然底物模擬物的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，并從中觀測(cè)到Dicer家族蛋白同時(shí)對(duì)前體小RNA的5’和3’端同時(shí)產(chǎn)生特異性識(shí)別的機(jī)制。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)分析，解析了Dicer家族內(nèi)切酶對(duì)小RNA的長(zhǎng)度測(cè)量機(jī)制并解釋了小RNA的鏈選擇性機(jī)制問(wèn)題。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)生化和體內(nèi)小RNA測(cè)序?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證了末端識(shí)別和特異性切割對(duì)DCL3產(chǎn)生特性長(zhǎng)度小RNA的重要性。

　　該研究首次觀測(cè)到了Dicer家族酶切割小RNA前體的狀態(tài)，成功闡釋了Dicer對(duì)底物前體RNA末端識(shí)別、長(zhǎng)度特異性切割以及鏈選擇性呈遞給下游AGO的機(jī)制，研究成果近期發(fā)表在Science雜志上。