摘要：一项近日发表在Nature的工作通过构建两套迄今最高分辨的RNA冷冻电镜结构图谱（Tetrahymenaribozyme；2.2 and 2.3 Å resolutions）并结合分子动力学模拟等来分析其和水分子的互作[1]–[3]。

水分子通过互作直接影响着生物大分子的稳定和功能，但是受限于分辨率等因素，目前缺乏生物大分子的“水环境”解析[1]。

一项近日发表在Nature的工作通过构建两套迄今最高分辨的RNA冷冻电镜结构图谱（Tetrahymena ribozyme；2.2 and 2.3 Å resolutions）并结合分子动力学模拟等来分析其和水分子的互作[1]–[3]。

通过分析该RNA分子周围“一致”与“不一致”的水分子，以及和全原子分子动力学模拟的比较，研究人员不仅解析了RNA周围稳定的水分子，还发现了RNA周围“流动/灵活”的水分子网络（冷冻电镜结构图谱不一致，但是密度分布有关联，并且可以部分用分子动力学模拟解释）；它们共同 “塑造” 着RNA结构[1]–[3]。

Tetrahymena ribozyme周围“一致”与“不一致”的水分子[1]。

该项工作的通讯作者是斯坦福大学医学院Wah Chiu、Rhiju Das以及中科大张凯铭等研究人员；2025年3月11日在线发表在Nature[1]。

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后续结合更独立的RNA冷冻电镜结构图谱比较，以及变异分析，有望带来进一步的见解，并帮助结构预测和模拟。

参考文献：

[1] R. C. Kretsch et al., “Complex water networks visualized by cryogenic electron microscopy of RNA,” Nature, 2025, doi: 10.1038/s41586-025-08855-w.

[2] K. Zhang, G. D. Pintilie, S. Li, M. F. Schmid, and W. Chiu, “Resolving individual atoms of protein complex by cryo-electron microscopy,” Cell Res., vol. 30, no. 12, pp. 1136–1139, 2020, doi: 10.1038/s41422-020-00432-2.

[3] P. Auffinger and E. Westhof, “RNA solvation: A molecular dynamics simulation perspective,” Biopolymers, vol. 56, no. 4, pp. 266–274, 2000, doi: 10.1002/1097-0282(2000)56:43.0.CO;2-3.

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来源：老尹的科学课堂