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由局部构象动态产生的隐匿结合位点，已成为蛋白质靶向配体发现中的一个重要概念；然而，其能量可及性及其与RNA识别的相关性仍然知之甚少。在此，我们以env8钴胺素（Cbl）核糖开关为模型体系，研究通过碱基位移形成隐匿位点所带来的能量学后果。结构分析表明，带有β-轴向取代基的Cbl衍生物结合后，会将一个保守的腺苷（A20）从RNA核心中置换出来，从而暴露出一个先前隐藏的结合位点，随后该位点被β-轴向取代基占据。通过在该位置进行选择性去碱基替换，我们量化了A20在天然RNA核心中的能量贡献以及碱基位移相关的能量贡献。等温滴定量热法和荧光测量表明，隐匿位点的形成会带来约1.4 kcal mol-1的适度能量代价。在这一实验建立的框架指导下，计算构象采样成功再现了Cbl核糖开关中的隐匿位点形成过程，并在来自HIV-1和HCV、结构上不相关的RNA中识别出类似的隐匿位点。这些隐匿位点构象出现在低能构象窗口内，并通过局部碱基位移暴露出配体可进入的表面。最后，一种先前被鉴定为靶向env8隐匿位点的配体能够与这两种RNA结合，并产生与新暴露结合表面相互作用一致的对接构象。总之，这些结果表明，RNA隐匿结合位点既具有能量可及性，也具有化学可靶向性，从而拓展了可能有助于RNA配体可成药性的构象状态范围。
robert.batey{at}colorado.edu
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由局部构象动态产生的隐匿结合位点已成为蛋白质靶向配体发现中的一个重要概念，然而，其能量学可及性及其与 RNA 识别的相关性仍了解不足。在此，我们采用 env8 钴胺素（Cbl）核糖开关作为模型系统，通过碱基置换研究隐匿位点形成的能量学后果。结构分析表明，结合 β-轴向取代的 Cbl 衍生物会将一个保守的腺苷（A20）从 RNA 核心中置换出来，从而暴露出一个先前隐藏的结合位点，随后该位点被 β-轴向取代基占据。通过在该位置进行选择性去碱基替换，我们定量评估了 A20 在天然 RNA 核心中的能量贡献以及碱基置换所对应的能量贡献。等温滴定量热法和荧光测量表明，隐匿位点的形成会带来约 1.4 kcal mol-1 的适度能量代价。以这一实验获得的框架为指导，计算构象采样成功重现了 Cbl 核糖开关中的隐匿位点形成过程，并在来源于 HIV-1 和 HCV 的结构上无关的 RNA 中识别出类似的隐匿位点。这些隐匿位点构象出现在低能量构象窗口内，并通过局部碱基置换暴露出可供配体进入的表面。最后，此前已被鉴定为靶向 env8 隐匿位点的一种配体能够结合这两种 RNA，并产生与新暴露结合表面相互作用一致的对接构象。综上，这些结果表明，RNA 隐匿结合位点在能量学上既是可及的，在化学上也是可靶向的，从而拓展了可能促成 RNA 配体可成药性的构象状态范围。
利益冲突声明
作者声明以下竞争性经济利益：R.T.B. 担任 MeiraGTx 和 Mol Horizon 的科学顾问委员会成员。R.T.B. 和 L.T.O. 持有 Mol Horizon 的股权。
已声明的资助信息
美国国家普通医学科学研究所， https://ror.org/04q48ey07 ，R35 GM152029
版权
持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
保留所有权利。未经许可不得再次使用。
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发布于 2026 年 7 月 2 日。
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RNA 隐匿结合位点在能量学上是可及的，并且在化学上是可靶向的
Lukasz T Olenginski ，
Robert T. Batey
bioRxiv
2026.07.01.735868； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.01.735868
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RNA 隐匿结合位点在能量学上是可及的，并且在化学上是可靶向的
Lukasz T Olenginski ，
Robert T. Batey
bioRxiv
2026.07.01.735868； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.01.735868
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.01.735868v1?rss=1
🏷️ RNA隐匿位点 核糖开关 RNA配体结合 构象动态 碱基位移 化学靶向