近日，中國科學院大連化學物理研究所分子模擬與設計研究組研究員李國輝團隊與中山大學教授毛宗萬團隊合作，在揭示金屬釕配合物誘導DNA相分離微觀分子機制研究方面取得新進展。
釕配合物誘導DNA相分離的機制圖解（左上）；全原子分子動力學模擬釕配合物誘導的DNA聚集。（右上）；粗?；肿觿恿W模擬釕配合物誘導DNA相分離（左下）；共聚焦顯微圖像監測 2至24小時釕配合物在活細胞中誘導DNA相分離。
細胞內生物大分子在正確的時間及空間實現一定秩序的聚集以達到“液-液”相分離（liquid-liquid phase separation, LLPS）的現象調節著諸多細胞活動，已經成為生命科學領域研究、關注的熱點。其中，DNA“液-液”相分離直接調控包括基因轉錄、翻譯， 染色體高級結構組裝等重要過程。同時，DNA LLPS異?？蓪е轮掳┗虮磉_、基因組失活、轉錄激活失控等與疾病直接相關的細胞過程。
本工作中，合作團隊提出了一種具有高度DNA親和性及光開關屬性的金屬釕配合物以實現活體細胞DNA分子相分離過程的實時檢測。此外，金屬釕配合物在體內外均顯示出有效的腫瘤抑制活性。李國輝團隊通過多尺度分子動力學模擬，闡明了釕配合物通過正電親脂性三苯基膦取代基和柔性長烷基鏈在DNA分子之間形成多價結合力以誘導DNA相分離的微觀分子機制。本研究為誘導活體細胞相分離的介入試劑設計提供新的思路。
相關成果以“Induction and Monitoring of DNA Phase Separation in Living Cells by a Light-Switching Ruthenium Complex”為題，于近日發表在《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc.）上。該工作的第一作者是中山大學博士研究生汪文錦和我所1106組助理研究員穆霞。上述工作得到國家自然科學基金等項目的支持。
