Drosha

Drosha是一种RNA酶III^[5]，在人类基因组中由5号染色体上的DROSHA基因（旧称RNASEN）编码^[6][7][8]，于2000年被克隆发表，最初被发现为切割rRNA前驱物（pre-rRNA）的一种RNA酶^[9]，现已知其主要功能为在miRNA生成的初期切割miRNA的前驱物，此蛋白可与DGCR8蛋白组成微加工复合体（英语：Microprocessor complex）^[10]，将DNA转录产生的pri-miRNA切割成长约70nt的pre-miRNA，后者可再由Dicer切割产生成熟的miRNA^[11]。Drosha、Dicer与其他参与miRNA生成的蛋白之表现量与某些癌症相关^[12]。

Drosha酶
已知的结构 PDB 直系同源搜索: PDBe RCSB PDBID列表 2KHX、​5B16
识别号
别名	DROSHA；, ETOHI2, HSA242976, RANSE3L, RN3, RNASE3L, RNASEN, drosha ribonuclease III
外部ID	OMIM：608828 MGI：1261425 HomoloGene：8293 GeneCards：DROSHA
基因位置（人类） 染色体 5号染色体[1] 基因座 5p13.3 起始 31,400,494 bp[1] 终止 31,532,196 bp[1]
基因位置（小鼠） 染色体 小鼠15号染色体[2] 基因座 15|15 A1 起始 12,824,901 bp[2] 终止 12,935,377 bp[2]
RNA表达模式
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基因本体 分子功能 • ribonuclease III activity • protein homodimerization activity • lipopolysaccharide binding • 金属离子结合 • endoribonuclease activity • 血浆蛋白结合 • nuclease activity • endonuclease activity • 水解酶活性 • RNA binding • DEAD/H-box RNA helicase binding • SMAD binding • R-SMAD binding • primary miRNA binding • double-stranded RNA binding 细胞组分 • 核质 • 微加工复合体 • 核仁 • 细胞核 • 细胞膜 • 粘着斑 • 突触后致密物质 生物学过程 • RNA processing • 核糖体组装 • nucleic acid phosphodiester bond hydrolysis • rRNA catabolic process • positive regulation of gene expression • defense response to Gram-negative bacterium • regulation of miRNA metabolic process • primary miRNA processing • 基因调节 • defense response to Gram-positive bacterium • RNA phosphodiester bond hydrolysis, endonucleolytic • regulation of regulatory T cell differentiation • RNA phosphodiester bond hydrolysis • regulation of inflammatory response • miRNA metabolic process • 基因沉默 • production of siRNA involved in RNA interference • pre-miRNA processing Sources:Amigo / QuickGO
直系同源
物种	人类	小鼠
Entrez	29102	14000
Ensembl	ENSG00000113360	ENSMUSG00000022191
UniProt	Q9NRR4	Q5HZJ0
mRNA​序列	NM_001100412 ​NM_013235 ​NM_001382508	NM_001130149 ​NM_026799
蛋白序列	NP_001093882 ​NP_037367 ​NP_001369437	NP_001123621 ​NP_081075
基因位置​（UCSC）	Chr 5: 31.4 – 31.53 Mb	Chr 15: 12.82 – 12.94 Mb
PubMed​查找	[3]	[4]
维基数据
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功能

miRNA生成过程与RNA干扰示意图

Drosha与两个DGCR8组成的微加工复合体结构

RNA酶III皆为切割双股RNA的RNA内切酶，其中Drosha在细胞核中参与miRNA前驱物切割的初始步骤^[8][11]。miRNA的生成过程最初是由RNA聚合酶II转录产生可长达数kb、具5′端帽与多腺苷酸尾的初级转录本（英语：primary transcript）pri-miRNA（初级miRNA）^[13][14]，其受Drosha切割后会形成长约70nt、且3′端具2个突出碱基（overhang）的pre-miRNA（前miRNA）。pre-miRNA可与XPO5（英语：XPO5）蛋白结合，由细胞核被送入细胞质中，其3′端的突出碱基可被另一种RNA酶IIIDicer所识别，后者可再将pre-miRNA切割成长22nt的双股RNA，其中的一股即是成熟的miRNA，可与RNA诱导沉默复合体（RISC）结合而进行RNA干扰，切割目标mRNA或抑制其转译以达成基因静默的效果^[15]。

Drosha切割pri-miRNA时会与两个RNA结合蛋白DGCR8共同组成称为微加工复合体（英语：Microprocessor complex）的蛋白三聚体^{[16][17][18][19]}，DGCR8在模式生物黑腹果蝇与秀丽隐杆线虫中称为Pasha，即“Drosha的伙伴蛋白”（partner of Drosha）之简称^[20]，Drosha需在与DGCR8结合的情况下才能进行切割^[21]。除必要的Drosha与DGCR8外，微加工复合体还可能包含EWSR1（英语：EWSR1）、异质核糖核蛋白（英语：Heterogeneous ribonucleoprotein particle）、FUS与DEAD-BoxRNA解旋酶（p68（英语：DDX5）、p72（英语：DDX17））等其他蛋白以帮助切割pri-miRNA^[22][23]，有些种类的pri-miRNA只有在特定辅助蛋白存在时才能被Drosha切割^[24]。

Drosha大多位于细胞核中，但也有些Drosha不含核定位序列（NLS）而位于细胞质中，称为c-Drosha，可能以其他机制调控基因表现^[25][26]。另外Drosha与Dicer也参与DNA修补^[27]。

少数miRNA以非典型的方式生成，不需经Drosha切割，此类miRNA称为Mirtron（英语：Mirtron），编码序列位于其他基因的内含子中，可随该基因的mRNA转录后进行剪接时被切割形成pre-miRNA，因此不需依赖Drosha^[28]；此外，还有些miRNA（simtron）前驱物的切割仰赖Drosha，但不需DGCR8、XPO5与Dicer^[29]。

临床意义

Drosha等参与miRNA生成的蛋白表现量与某些癌症相关^[12]，例如某些种类的乳癌病患的Drosha与Dicer的表现量下降^[30]，癌症基因组图谱中也显示数种乳癌、大肠癌与食道癌病患细胞质中的Drosha（即c-Drosha）表现量增加^[25]。