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研究动机：RNA逆折叠，即设计能够折叠为指定目标结构的RNA序列，是RNA设计中的核心问题，在功能性RNA工程、合成生物学和核酸治疗中具有重要应用。对于含假结的目标结构，这一任务尤其具有挑战性，因为假结会破坏标准热力学折叠模型所假设的嵌套结构。现有的假结逆折叠方法通常依赖于基于结构预测器的目标函数。对于指定假结目标的热力学折叠概率进行直接优化仍然较为有限。这需要一种评估器，能够在考虑假结的构象集合中为特定目标赋予折叠概率，并可作为优化信号使用。 结果：我们提出了PKProbDesign，一种基于采样的逆折叠框架，可直接优化针对假结目标的热力学折叠概率目标函数。对于每个目标，该方法通过结合无假结骨架的折叠概率与其余扩展组分的条件折叠概率，对候选序列进行评分。在354个PseudoBase++目标上，PKProbDesign在221个目标上获得了最高折叠概率，而DesiRNA为117个，MODENA为16个。 结论：PKProbDesign表明，假结逆折叠可以围绕目标折叠概率而非仅仅围绕结构预测一致性来进行建模。通过结合骨架分解与与HFold/CParty一致的条件构象集合评估，该方法为密度为2的假结目标序列设计提供了一个实用的、基于概率的框架。 可获得性：PKProbDesign的源代码可在https://github.com/TakumiOtagaki/PKProbDesign获取。
PKProbDesign：通过优化热力学折叠概率实现包含假结的 RNA 逆折叠 | bioRxiv
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PKProbDesign：通过优化热力学折叠概率实现包含假结的 RNA 逆折叠
Takumi Otagaki， Junichi Iwakiri， goro terai， Kiyoshi Asai， Kengo Sato
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.09.736945
Takumi Otagaki 1 东京科学研究所；
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发布于 2026 年 7 月 11 日。
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Takumi Otagaki， Junichi Iwakiri， goro terai， Kiyoshi Asai， Kengo Sato
bioRxiv 2026.07.09.736945； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.09.736945
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Takumi Otagaki， Junichi Iwakiri， goro terai， Kiyoshi Asai， Kengo Sato
bioRxiv 2026.07.09.736945； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.09.736945
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.09.736945v1?rss=1
🏷️ RNA逆向折叠 假结结构 热力学折叠概率 RNA序列设计 采样优化