KDBI-RP：RNA-蛋白质相互作用动力学数据库的构建及其在RNA生物学与治疗开发中的应用

【编辑推荐】RNA-蛋白质相互作用（RPI）动力学是基因调控与RNA治疗的核心，但现有数据库缺乏标准化动力学参数。复旦大学药学院团队开发了KDBI-RP数据库，整合3,657个kon、3,761个koff及175,932个Kd数据，涵盖584种蛋白质与10,256种RNA，为RNA生物学研究提供关键资源。

　　

在生命科学领域，RNA-蛋白质相互作用（RPI）如同精密齿轮的咬合，驱动着基因转录后调控的每一步——从RNA剪接、翻译到降解。然而，尽管这类相互作用与神经退行性疾病、癌症和病毒感染密切相关，科学家们长期面临一个尴尬局面：现有数据库大多只记录静态的结合强度（K_d），却鲜少涉及揭示动态过程的动力学参数（k_on/k_off）。这就像试图用照片理解舞蹈，丢失了节奏与衔接的关键信息。更棘手的是，不同实验方法对参数的表述混乱（如SPR技术中将解离速率误标为K_d），单位标准不统一，导致数据难以横向比较。

针对这一瓶颈，复旦大学药学院（上海免疫治疗工程技术研究中心）的何云鹏、侯冬月、陈禹棕和曾宪团队在《Journal of Molecular Biology》发表了KDBI-RP数据库研究。他们从646篇文献中系统整合了1979-2024年间31,565组RPI数据，不仅包含常规的K_d值，更重点收录了3,657个结合速率常数（k_on）和3,761个解离速率常数（k_off），覆盖584种蛋白质与10,256种RNA变体。通过标准化数据格式（如统一k_off单位为s^–1）和多重校验流程，该数据库首次实现了RPI动力学的“全息记录”。

研究团队采用文献挖掘与人工审核相结合的策略：通过PubMed高级检索锁定关键词组合（如"RNA-protein interaction kinetics"），再经三重人工校验排除矛盾数据。所有条目均标注实验条件（温度、缓冲液等）、RNA类型（mRNA、lncRNA等）及蛋白质功能域，并关联UniProt和PDB等数据库的结构信息。

RNA-protein Interaction Kinetics Database
数据分析揭示，KDBI-RP中5%的k_off值低于0.001 s^–1，对应超稳定复合物（如HIV Rev蛋白与RRE RNA），而流感病毒NS1蛋白的k_on可达10⁷ M^–1s^–1，反映其快速劫持宿主RNA的特性。

Data Management Strategy
数据库采用动态更新机制，每季度纳入新文献数据。特别处理了突变体影响，如FMRP蛋白精氨酸突变可使k_off提升100倍，解释脆性X综合征的分子机制。

Conclusions
该研究构建了首个专注于RPI动力学的专业数据库，其价值体现在三方面：一是为RNA药物设计提供参数基准（如优化反义寡核苷酸的k_off延长药效）；二是辅助解读疾病突变（如TDP-43蛋白动力学异常与ALS的关系）；三是推动合成生物学元件标准化（如设计RNA开关的响应速度）。正如作者所言，KDBI-RP将“从时间维度解锁RNA调控的密码”，其开放访问模式（http://www.kdbirp.aiddlab.com）有望加速RNA医学的转化研究。