Molekylær mekanisme for ruthenium-kompleks-induceret DNA-faseseparation afsløret

Fænomenet "væske-væske" faseseparation (LLPS) af biologiske makromolekyler i levende celler regulerer mange celleaktiviteter.

DNA LLPS manipulerer mange vigtige processer såsom gentranskription, oversættelse, og kromosomkonstruktion på højt niveau. Unormalitet af DNA LLPS forårsager onkogenekspression, genom inaktivering, ukontrolleret transkriptionsaktivering og andre cellulære processer, som er direkte relateret til dødelige sygdomme.

For nylig, en forskergruppe ledet af prof. Li Guohui fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS), i samarbejde med prof. Mao Zongwans gruppe fra Sun Yat-Sen University, afslørede den molekylære mekanisme for rutheniumkompleks induceret DNA -faseseparation i levende celler.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Journal of the American Chemical Society den 22. juli.

Prof. Maos gruppe foreslog et metal-rutheniumkompleks med høj DNA-affinitet og fotoskiftende egenskaber for at opfylde realtidsdetektering og overvågning af DNA-faseseparationsproces i levende celler. Ud over, metalrutheniumkomplekserne udviste også kraftig anticanceraktivitet både under vitro- og in vivo -forhold.

Prof Li's gruppe benyttede multi-skala molekylær dynamiksimuleringer til at afsløre den underliggende mekanisme for rutheniumkompleks induceret DNA-faseseparation, hvor de positivt ladede lipofile triphenylphosphinsubstituenter og de fleksible lange alkylkæder i rutheniumkomplekset gav betydelige bidrag til at inducere DNA -samling.

Denne undersøgelse giver nye ideer til design af interventionelle reagenser til inducering af DNA -faseadskillelse af levende celler.