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Dicer蛋白属于核糖核酸酶III（ribonuclease III，RNase III）家族中的重要成员，可以切割双链RNA（dsRNA）引发基因沉默。线虫中的Dicer蛋白DCR-1，在发生细胞凋亡时，被半胱天冬蛋白酶家族成员CED-3从RNase IIIa结构域中间切断，生成具有脱氧核糖核酸酶（deoxyribonuclease，DNase）功能的C端产物tDCR-1，能够将染色体DNA切出3’羟基缺口，从而启动细胞凋亡中染色体DNA的降解过程。DCR-1蛋白在CED-3激活下发生的由RNase向DNase的功能转变，保证了细胞凋亡过程的顺利进行，是细胞内调控的关键步骤。然而，关于这一过程的详尽的分子机制仍未得到解析。因此，本论文综合运用生物化学和分子遗传学手段，并结合结构模拟，对DCR-1蛋白功能转变的机制进行了详细的研究。首先，我们通过体内外DNase活性检测实验，发现tDCR-1N端的多数结构域对于抑制它的活性并不是必需的，并找到了起抑制作用的关键临界区域--20个氨基酸组成的α螺旋。通过对该区域进行不同二级结构的序列替换实验，我们发现这段序列对tDCR-1DNase活性的抑制是结构依赖性的而非序列特异性的。其次，我们还通过DCR-1与DNA的结合实验，发现tDCR-1活性的获得是由于CED-3激活了其与B-form DNA结合的能力，剩余的半个RNase IIIa结构域正是负责与DNA结合的关键区域。而当DNA构象发生变化时，tDCR-1与底物结合或切割的能力就会消失，说明tDCR-1蛋白对底物的选择性主要依赖于底物DNA的构象。再次，我们对CED-3切前和切后的DCR-1蛋白进行了结构模拟，直观的阐明了CED-3的切割去除了阻碍DCR-1构象变化的空间位阻，形成了一个适合结合B-form DNA的沟槽；且由于位阻消失，DNA才得以进入沟槽。最后，我们还发现把细菌RNase III结构域替换到线虫tDCR-1RNase IIIb结构域的位置后，新的蛋白可以表现出像tDCR-1一样的DNase活性，这表明其他RNase III家族成员也具有切割DNA的潜能，当其与可以帮助它结合DNA的序列连接到一起时，潜能就会被发挥出来。