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研究人员利用冷冻电镜（cryo-EM）研究四膜虫核酶，揭示水在 RNA 非经典相互作用中的作用。
生物分子的稳定性和功能直接受其与水的众多相互作用的影响。在这项研究中，研究人员通过对高度溶剂化的分子 —— 四膜虫核酶进行冷冻电镜（cryo-EM）研究，分辨率分别为 2.2 和 2.3 ?。研究人员采用分割引导的水和离子建模（SWIM）方法，该方法结合了可解析性和化学参数，自动对核酶核心中的水分子和 Mg2+离子进行建模和交叉验证，揭示了水广泛参与介导 RNA 非经典相互作用。出乎意料的是，在 SWIM 未对有序水进行建模的区域，研究人员在两个冷冻电镜图中观察到高度相似的密度。在许多这样的区域，冷冻电镜密度与分子动力学（MD）预测的复杂水网络重叠，支持将其指定为水，并为传统原子坐标建模难以捕捉它们提供了生物物理学解释。这项研究展示了一种通过冷冻电镜图密度、统计和化学指标以及分子动力学模拟来揭示生物分子周围刚性和柔性水的方法。
