對于分子生物學實驗來說，祛除dna、rna、核酸酶污染十分重要，是保證實驗結果穩(wěn)定的關鍵因素之一。
rna干擾(rna interference, rnai)是一種由小rna介導的保守的轉錄后調控機制。它在真核生物的基因調控、腫瘤進展、抗病毒防御和控制基因組轉座因子等多種生物學過程中發(fā)揮著重要作用。
在這一途徑中，argonaute (ago)蛋白，作為rna誘導沉默復合體(risc)的組成部分，利用其結合的小非編碼rna通過互補堿基配對識別靶rna。這些小rna可以是由短發(fā)夾rna (pre-mirna)產生的micrornas (mirnas)，也可以是由雙鏈rna (dsrna)產生的小干擾rna (sirna)，它們都是21-25核苷酸(nt)雙鏈，在5 '端有磷酸，在3 '端有一個2-nt懸垂末端，羥基末端在5 '端。
在哺乳動物中，mirna和sirna由相同的rnase-iii酶dicer產生，而在果蠅中，它們通常不僅由不同的dicer (dmdcr-1和dmdcr-2)產生，而且分別被分類為功能不同的argonaute蛋白，如dmago1和dmago2。
dicer是rnase-iii酶家族的一員，在真核生物中高度保守。它由多個結構域組成，包括n端dexd/h解旋酶(helicase)結構域、cap結構域(platform結構域和paz結構域)、具有兩個rnase-iii結構域的核心區(qū)和c端雙鏈rna結合結構域(dsrbd)。這些結構域的排列和協(xié)作對于確定rnase iii切割的rna分子的精確長度和結構特征至關重要。hsdicer (human dicer)和dmdcr-1中的解旋酶結構域對dsrna結合的親和力較低，缺乏水解atp的能力。因此，它們的主要底物僅限于短發(fā)夾狀的pre-mirna。相比之下，dmdcr-2的解旋酶結構域不同于hsdicer或dmdcr-1，因為它可以高親和力地與dsrna結合，并促進atp水解，將dsrna底物轉運到rna加工中心。
當小rna雙工前體被dicer蛋白加工時，由多個dsrbds組成的輔因子dsrna結合蛋白(dsrbps)協(xié)助dicer完成切割過程，并將產物轉移到argonaute蛋白。在這些輔助因子中，哺乳動物的trbp/pact和果蠅的r2d2/ loqs已經得到了很好的研究。這些輔因子以化學計量比與dicer結合，并影響其裂解活性、產物長度和產物傳遞等。所有的dsrbd都有一個共同的α -β -β -β - α-折疊，但根據它們與dsrna的結合能力，它們可以分為兩類。a型dsrbd具有類似的與序列無關的dsrna結合方式，而b型dsrbd沒有dsrna結合活性20,21。trbp/pact和loqs-pa/loqs-pb分別有2個a型dsrbd和1個b型dsrbd結合hsdicer和dmdcr-1，分別為。r2d2和loqs異構體d (loqs- pd)有兩個a型dsrbd，作為dmdcr -2的伴侶蛋白。
一般認為，dmdcr-2產生兩種sirna，一種是防御病毒的外sirna，另一種是保護基因組完整性免受轉座元件嚴重威脅的內sirna(或esirnas)。在dsrna底物的切割過程中，dmdcr-2被觀察到多種構象狀態(tài)，包括易位狀態(tài)、主動切割狀態(tài)和切割后狀態(tài)等。loq - pd的存在通過增加解旋酶域的初始dsrna結合率來增強dmdcr-2的加工活性。在dsrna底物切割后，r2d2幫助dmdcr-2利用hsp70/90伴體系統(tǒng)將產物sirna雙工引導到rna干擾效應物ago2中，而不是增強其切割活性。因此，r2d2是risc加載復合體(rlc)的重要組成部分。據報道，loq - pd和r2d2在sirna途徑中依次作用，并且它們是由外源性或內源性dsrnas35觸發(fā)的常見沉默。