Il fenomeno della separazione di fase "liquido-liquido" (LLPS) delle macromolecole biologiche nelle cellule viventi regola molte attività cellulari.

DNA LLPS manipola molti processi importanti come la trascrizione genica, traduzione, e assemblaggio della struttura di alto livello del cromosoma. L'anomalia del DNA LLPS causa l'espressione dell'oncogene, inattivazione del genoma, attivazione incontrollata della trascrizione e altri processi cellulari, che sono direttamente collegati a malattie mortali.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Li Guohui del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS), in collaborazione con il gruppo del Prof. Mao Zongwan della Sun Yat-Sen University, ha rivelato il meccanismo molecolare della separazione di fase del DNA indotta dal complesso di rutenio nelle cellule viventi.

Questo studio è stato pubblicato in Giornale della Società Chimica Americana il 22 luglio.

Il gruppo del prof. Mao ha proposto un complesso di metallo rutenio con elevata affinità del DNA e proprietà di fotocommutazione per soddisfare il rilevamento e il monitoraggio in tempo reale del processo di separazione di fase del DNA nelle cellule viventi. Inoltre, i complessi di metallo rutenio hanno anche mostrato una potente attività antitumorale sia in condizioni di Vitro che in Vivo.

Il gruppo del Prof Li ha utilizzato simulazioni di dinamica molecolare multiscala per svelare il meccanismo sottostante della separazione di fase del DNA indotta dal complesso di rutenio, dove i sostituenti trifenilfosfina lipofili carichi positivamente e le lunghe catene alchiliche flessibili del complesso di rutenio hanno fornito contributi significativi nell'indurre l'assemblaggio del DNA.

Questo studio fornisce nuove idee per la progettazione di reagenti interventistici per indurre la separazione di fase del DNA delle cellule viventi.