Dicer

Dicer คือ RNAse III nuclease ทำหน้าที่ตัด double-stranded RNA และ pre-microRNA ออกเป็น double-stranded RNA สายสั้นๆ ซึ่งยาว 20-25 นิวคลีโอไทด์ เรียกว่า small interfering RNA (siRNA) โครงสร้างของ Dicer ประกอบไปด้วย RNase 2 โดเมน (domain) และ PAZ 1 โดเมน (รูปที่ 4) Dicer เป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยา (catalyze) ในขั้นตอนแรกของ RNA interference pathway และเป็นจุดเริ่มต้นในการสร้าง RNA-induced silencing complex (RISC) (Provost et al, 2002; Macrae et al, 2006; Jaronczyk et al, 2005; Bernstein et al, 2001)

Small Interfering RNA

Small Interfering RNA (siRNA) (Elbashir et al. 2001) บางครั้งรู้จักกันในชื่อ short interfering RNA หรือ silencing RNA โครงสร้างโมเลกุลของ siRNA เป็น dsRNA สายสั้นๆ (ประมาณ 21 นิวคลีโอไทด์) โดยมีนิวคลีโอไทด์ 2 ตัวยื่นออกมา (overhange) จากปลาย 3' ของแต่ละสาย ผลจากการตัดของ Dicer ทำให้ได้สาย siRNA ที่มีปลาย 5' เป็นหมู่ฟอสเฟต และปลาย 3' เป็นหมู่ไฮดรอกซิล ปัจจุบันทราบว่า siRNA มีบทบาทในวิถี RNAi และเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวภาพที่หลากหลาย เช่น กระบวนการต่อต้านไวรัส หรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโครมาตินในจีโนม

Argonaute

Argonaute (Ago) เป็นเอ็นไซม์ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของ RNA-induced silencing complex (RISC) complex ที่ทำหน้าที่แยก RNA สายคู่เป็นสายเดี่ยว และเป็นส่วนสำคัญในการนำ siRNA เข้าสู่กระบวนการ RNAi จากการศึกษาในแมลงหวี่ (Drosophila spp.) พบว่ามี Ago 5 ชนิด โดย Ago ต่างชนิดกันจะทำหน้าที่แตกต่างกัน แต่ Ago ที่มีความสำคัญคือ Ago1 ทำหน้าที่แยก miRNA สายคู่ให้เป็นสายเดี่ยว และ Ago2 ทำหน้าที่แยก siRNA สายคู่ให้เป็นสายเดี่ยว โครงสร้าง Ago แบ่งเป็น 2 โดเมน คือ PAZ และ Piwi โดย PAZ domain เป็นส่วนประกอบทั้งใน Ago และ Dicer ( PAZ domain ใน Dicer อาจมีหน้าที่แตกต่างออกไป) โครงสร้างของ PAZ domain ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ บริเวณที่มีลักษณะ oligonucleotide-binding (OB) fold ซึ่งทำหน้าที่ในการจับกับกรดนิวคลีอิก และบริเวณที่มีลักษณะเป็น beta-hairpin ตามด้วย alpha-helix โดย PAZ domain ทำหน้าที่จับกับกรดนิวคลีอิก 2 ตัว ที่ยื่นออกมาจากปลาย 3' ของ siRNA เพื่อช่วยให้ siRNA จับกับ mRNA เป้าหมายได้เสถียรมากขึ้น ส่วน Piwi domain มีคุณสมบัติคล้าย RNase ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่ตัด RNA จาก DNA-RNA hybrids จึงเข้าใจว่า Piwi อาจทำหน้าที่ในการตัด mRNA ให้กับ RISC (Rand et al, 2005; Sen and Blau, 2005)

RNA-induced silencing complex (RISC)

RNA-induced silencing complex (RISC) คือกลุ่มของโปรตีนที่ทำหน้าที่ร่วมกันในการแยก siRNA สายคู่เป็นสายเดี่ยว แล้วช่วยจับสายที่เป็น antisence ของ siRNA ที่แยกออกมา แล้วรวมเข้ากับ RISC เป็น RISC complex โดยสาย antisence siRNA ที่เรียกว่า guide RNA มีเบสคู่สมกับ mRNA เป้าหมาย และช่วยให้ RISC complex เข้าจับและทำลาย mRNA เป้าหมายได้อย่างแม่นยำ RISC ประกอบด้วยไรโบนิวคลีโอโปรตีน(ribonucleoprotein complex; RNP) หลายชนิด แต่มีเพียงบางชนิดเท่านั้นที่สามารถทำงานในกระบวนการ RNAi ทั้งนี้สัตว์ต่างชนิดจะมีองค์ประกอบของ RISC ที่แตกต่างกัน เนื่องจาก RNAi ของสัตว์บางชนิดต้องอาศัย RISC complex เพื่อให้ทำงานได้ ในขณะที่สัตว์บางชนิดอาศัยการทำงานของ RISC เพียงอย่างเดียว (Preall et al, 2006; Gregory, 2005; Sen et al, 2005)