DNA双链断裂(DNA double-strand break，DSB)是一种十分有害的DNA损伤形式，假如得不到有效的修复，它能导致基因突变、基因组不稳定甚至造成细胞死亡。因此真核生物进化出了一套复杂的机制来确保DSB得到正确的修复。DSB能够触发细胞内一系列复杂的过程称之为DNA损伤反应(DNA damage response，DDR)。它需要细胞内DSB信号级联通路中一系列作为探测者(sensor)、传递者(transducer)和效应者(effector)的蛋白之间的精细调控和协同作用来检测和修复细胞内的DSB损伤。小RNA(small RNA，sRNA)是一类约19-30个核苷酸长度的非编码RNA。它们通过在转录水平和转录后水平调控靶基因的表达，以此在许多生物学过程中起着重要作用。sRNA作用的一个共同特点是它们需要结合特定的Argonaute(Ago)蛋白来形成RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencingcomplex, RISC)以行使它们的特定功能。　　 最近我们以及其他实验室发现了一类全新的产生于DSB位点附近序列的小RNA分子:DSB诱导的小RNA(DSB-induced small RNA, diRNA)。diRNA在植物、哺乳动物以及果蝇中都是保守的，并且它对于DSB的有效修复起着重要作用。但是，diRNA参与DSB修复的具体机制还不清楚。本研究采用人的细胞系，综合运用各种生物化学和分子生物学技术手段，对其作用机制进行了深入研究。我们研究发现，diRNA参与DSB修复只局限于通过同源重组(homologous recombination, HR)方式而不通过非同源末端连接(non-homologous end joining, NHEJ)方式。diRNA参与DSB修复特异性地依赖于哺乳动物中的效应蛋白Ago2以及RNaseⅢ家族蛋白Dicer。进一步的研究表明diRNA能与HR通路中的一个关键重组酶Rad51组成复合物。Ago2与Rad51之间的相互作用在电离辐射（ionizing radiation，IR）处理后的细胞中有所增强，并且这个相互作用依赖于细胞中ATM和ATR的活性。Ago2结合Rad51是Ago2募集Rad51到DSB位点所必需的，同时Ago2并不影响Rad51上游蛋白在DSB位点的聚集以及ssDNA的形成。虽然Ago2与Rad51的相互作用并不需要diRNA，但是结合diRNA是Ago2募集Rad51到DSB位点从而帮助细胞以HR方式修复DSB损伤所必需的。我们的结果表明，Ago2通过结合产生于DSB位点周围序列的diRNA，募集Rad51到DSB位点去促进细胞内的HR修复。我们的研究结果揭示了diRNA参与DSB修复的作用机理。这些结果不仅进一步拓展了sRNA的功能，而且还首次在DSB修复通路中加入了RNA分子。我们的研究极大地拓展了人们对RNAi领域和DNA损伤修复领域的认识，为人们在研究sRNA的新功能和DSB的修复机制方面提供了新的思路。