蛋白质-RNA结合与相分离的相互作用驱动RNP凝聚体中的涌现行为

蛋白质-RNA结合与生物分子凝聚是支撑核糖核蛋白（RNP）凝聚体组装与功能的两个关键过程。然而，目前对于二者相互作用所产生的物理后果的理解仍不完整。为研究这种耦合关系，我们构建了一个最小粗粒化分子模型，将特异性、可饱和的蛋白质-RNA结合与多价蛋白质-蛋白质相互作用结合起来。 我们的结果表明，RNA充当一种分子支架，其促进凝聚的能力取决于结合蛋白在各RNA分子上的分布。这为RNA长度依赖性的凝聚以及再入相行为提供了一个简明的微观解释，表明在高RNA浓度下凝聚体的溶解可由熵效应产生，而无需引入显式静电相互作用。相反，凝聚体的组装会显著增强有效的蛋白质-RNA结合，这表明即使内禀亲和力未发生变化，结合行为也可能出现显著改变。这为凝聚体重塑RNA结合蛋白之间的分子竞争提供了一种普适的物理机制。总之，这些发现建立了一个连接RNA结合与生物分子凝聚的理论框架，并阐明了二者的相互作用如何支配凝聚体的组装。

蛋白质-RNA 结合与生物分子凝聚是支撑核糖核蛋白（RNP）凝聚体组装与功能的两个关键过程。然而，人们对于二者相互作用所产生的物理后果的理解仍不完整。为研究这种耦合关系，我们构建了一个最小粗粒化分子模型，将特异性、可饱和的蛋白质-RNA 结合与多价蛋白质-蛋白质相互作用结合起来。我们的结果表明，RNA 充当分子支架，其促进凝聚的能力取决于结合蛋白在各个 RNA 分子上的分布。这为 RNA 长度依赖的凝聚以及再入相行为提供了一个简单的微观解释，并表明在高 RNA 浓度下凝聚体的溶解可以源于熵效应，而无需引入显式静电相互作用。相反，凝聚体的组装会显著增强有效的蛋白质-RNA 结合，说明即使内禀亲和力并未改变，结合行为仍可能发生显著变化。这为凝聚体重塑 RNA 结合蛋白之间的分子竞争提供了一种普适的物理机制。综上，这些发现建立了一个连接 RNA 结合与生物分子凝聚的理论框架，阐明了二者的相互作用如何支配凝聚体的组装。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.25.734509v1?rss=1

🏷️ 蛋白质-RNA结合 液-液相分离 RNP凝聚体 粗粒化分子模型 RNA分子支架