Nature | 高分辨率冷冻电镜结构揭示RNA中复杂的水分子网络

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加 星标 ，再也不怕错过更新！方法见文末动图。 水分子和离子对维持生物分子的稳定性和功能有效性至关重要。与大多数蛋白质或蛋白-RNA复合物不同，RNA形成的明确结构核心区域存在广泛的水合作用。水分子既独立作用又与离子协同参与RNA的稳定性维持、催化过程及动态调控。在RNA折叠与功能实现中，既有高度有序的水分子 （orderwd） 和离子网络，也包含弥散分布 （diffuse） 的水合环境。因此，RNA-only结构为理解水分子如何与生物大分子相互作用并维持其稳定性提供了独特的研究窗口。 然而，RNA固有的柔性 （flexibility） 对实验结构解析提出了挑战。分子动力学 （MD） 模拟能够揭示当前冷冻电镜 （cryo-EM） 和X射线晶体学方法难以捕捉的动力学与结构信息。例如，MD研究已预测出稳定水分子 （long-lived） 结合位点、Mg²⁺结合位点以及完全水合金属 ………………………………