Het fenomeen van "vloeistof-vloeistof" fasescheiding (LLPS) van biologische macromoleculen in levende cellen regelt veel celactiviteiten.

DNA LLPS manipuleert veel belangrijke processen zoals gentranscriptie, vertaling, en chromosoomstructuur op hoog niveau. Afwijking van DNA LLPS veroorzaakt oncogenexpressie, genoom inactivatie, ongecontroleerde transcriptie-activering en andere cellulaire processen, die direct verband houden met dodelijke ziekten.

Onlangs, een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Li Guohui van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), in samenwerking met de groep van Prof. Mao Zongwan van de Sun Yat-Sen University, onthulde het moleculaire mechanisme van door rutheniumcomplex geïnduceerde DNA-fasescheiding in levende cellen.

Deze studie is gepubliceerd in Tijdschrift van de American Chemical Society op 22 juli.

De groep van prof. Mao stelde een metaalrutheniumcomplex voor met hoge DNA-affiniteit en foto-switching-eigenschappen om de realtime detectie en monitoring van het DNA-fasescheidingsproces in levende cellen te vervullen. In aanvulling, de metaalrutheniumcomplexen vertoonden ook krachtige antikankeractiviteit, zowel in vitro als in vivo.

De groep van prof. Li gebruikte multi-schaal moleculaire dynamica-simulaties om het onderliggende mechanisme van door rutheniumcomplex geïnduceerde DNA-fasescheiding te onthullen, waar de positief geladen lipofiele trifenylfosfinesubstituenten en de flexibele lange alkylketens van het rutheniumcomplex significante bijdragen leverden bij het induceren van DNA-assemblage.

Deze studie biedt nieuwe ideeën voor het ontwerp van interventionele reagentia voor het induceren van DNA-fasescheiding van levende cellen.