Nature?Methods：楊建華/李斌/陳建軍/屈良鵠合作開發新算法，構建RNA互作組百科全書

編輯丨王多魚

排版丨水成文

RNA不僅是遺傳信息傳遞的中間載體，更通過與 RNA 結合蛋白（RBP）及其他 RNA 分子之間形成廣泛而精細的相互作用網絡，構建了細胞內高度復雜的 RNA 調控機器，在基因表達各層級發揮核心作用。然而，RNA-RNA 和 RNA-RBP 互作具有高度動態性、條件依賴性和結構復雜性，其系統解析長期受到實驗噪聲高、數據異質性強以及技術平臺差異顯著等因素的制約。

近年來，盡管 CLIP-seq 和 RNA 互作組（interactome）測序技術的快速發展為全轉錄組尺度解析 RNA 互作網絡提供了新方法，但不同實驗策略產生的數據在信號特征和解析邏輯上存在較大差異，同時測序結果中普遍包含大量背景噪聲和假陽性信號，嚴重制約了真實互作事件的準確識別與功能挖掘。

2026 年 5 月 25 日，中山大學的楊建華/李斌/屈良鵠團隊聯合希望之城國家醫療中心陳建軍教授團隊（周克任博士、黃鈞鴻博士、劉樹榕副教授、鄭武健博士、劉順研究員為論文共同第一作者）在NatureMethods 期刊發表了題為：An encyclopedic regulatory and functional atlas of RNA interactomes 的研究論文。

該研究開發了rbsSeeker和rriScan等系列計算機算法，系統整合并分析了數千個互作組測序數據集，鑒定了大規模高置信度 RBP 結合位點與 RNA 互相關系，并將相關結果全面整合至 ENCORI 平臺 （https://rnasysu.com/encori/），系統解析了 RBP 結合特征和 RNA-RNA 互作調控網絡，為深入理解 RNA 調控網絡及其生物學功能提供了新方法、新資源和新平臺。

該研究針對 RNA 互作識別中背景噪音高、數據異質性大和系統整合不足等關鍵挑戰，開發了基于統一的泊松與二項分布統計框架的 rbsSeeker，對多種 CLIP-seq 數據進行建模，在單堿基交聯位點和結合峰層面實現高精度識別；系統基準測試（benchmark）顯示，其在 RBP 結合基序（motif）富集度、結合位點密度、跨重復一致性、結合區域偏好性等方面均優于目前多種主流方法。

為系統解析 RNA 之間復雜的相互作用，研究團隊進一步開發了基于統一罰分策略的 RNA-RNA 互作分析軟件 rriScan，可對 PARIS、RIC-seq 和 LIGR-seq 等多種高通量 RNA 互作組測序數據進行統一、高精度分析，并構建高置信的互作調控。研究以經典的 snoRNA-rRNA 互作為基準，在與隨機模型及現有資源的比較中顯著富集已知真實互作事件，并在 ROC 分析中 AUC 達到 0.943，體現出高靈敏度與高特異性。這些結果表明，rriScan 為 RNA-RNA 互作網絡研究提供了可靠而高效的分析框架。

圖1. 開發新算法和新平臺構建RNA互作組百科全書

在此基礎上，研究團隊利用 rbsSeeker 和 rriScan 系統分析了超過 2675 套公開 CLIP-seq 數據以及多種 RNA 互作組學數據，并進一步開發了 TDMDScore 和 RBP-MotifScan 及 Pathway 等分析工具，共同構建了 ENCORI 平臺（圖1）。ENCORI 可系統解析 RNA-RNA 互作、miRNA 靶向降解以及 RBP 識別序列特征等關鍵調控機制。同時，ENCORI 整合了泛癌（Pan-Cancer）數據、shRNA-RBP 篩選數據及 degradome-seq 降解組數據，并提供 API 接口與可視化分析功能。研究人員可以通過 ENCORI 方便地探索 RNA 互作網絡、RNA 結合蛋白識別序列特征，以及 RNA 在腫瘤和遺傳疾病中的潛在調控機制（圖2）。

圖2. 人類RNA結合蛋白的各種結合特性

此外，研究團隊通過實驗驗證 ENCORI 鑒定的各種互作關系，取得了一系列重要生物學發現。研究發現并實驗驗證了 CPSF6 是一種新的 m6A 相關蛋白，參與 RNA 穩定性調控；首次揭示“孤兒” snoRNA—SNORA49 能夠直接結合 28S rRNA 并指導其假尿苷修飾（圖3）；同時構建了新的 TDMDScore 模型，系統識別了大量靶標介導的 miRNA 降解（TDMD）事件，為理解 miRNA 穩定性調控提供了新的理論依據。這些成果表明，ENCORI 不僅是 RNA 互作數據資源平臺，更是推動 RNA 功能與機制研究的重要研究基礎設施。

圖3. 實驗驗證SNORA49能夠直接結合28S rRNA并指導其假尿苷修飾

綜上所述，這項研究工作自主開發了多個計算機算法工具，在統一框架下對海量互作組數據進行了系統分析，構建新一代 RNA 互作組分析平臺 ENCORI，為研究非編碼 RNA、mRNA 及 RNA 結合蛋白在生命活動和疾病發生中的調控作用與分子機制提供了一個全面、開放且高效的平臺。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41592-026-03105-x