2026/01/01 by ZHANG Qin, WANG Kaicheng, Kaicheng Wang +5
Biochemistry, Genetics and Molecular Biology · Engineering · #DNA and Nucleic Acid Chemistry #RNA and protein synthesis mechanisms #Terahertz technology and applications
paper · doi:10.7498/aps.75.20260910
openalex publication_date 2026/01/01 · openalex created_date 2026/07/31 · openalex updated_date 2026/07/31
GGGGCC（G4C2）六核苷酸重复序列的异常扩增是肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆最常见的遗传病因。该序列转录出的RNA可通多重碱基配对自组装为多链四级结构，这种自组装行为是其发生液-液相分离、形成病理性凝聚体的分子基础。本文以5xG4C2 RNA组装体为模型，应用分子动力学模拟，系统考察了0.5 V/nm太赫兹（Terahertz,THz）波扰动对链间相互作用与溶剂界面耦合关系的差异性影响。结果表明，不同频率选择性揭示了组装体在频率维度上的本征响应：3.0 THz和8.0 THz诱导了全局力学紧致化，溶剂可及表面积（<i>SASA</i>）显著下降而链间接触的置换效率未变；11.9 THz处链间接触的<i>SASA</i>掩埋和水分子置换效率同时显著提高，呈现协同开关特征；20.5 THz和37.3 THz则分别选择性增强了链间紧致度和氢键驱动的水分子释放通道。所有频率下组装体的链间氢键网络和主链堆积均保持完整。上述结果表明，不同的太赫兹频率可选择性揭示RNA组装体在不同物理维度上的本征响应特征。