一价_二价阳离子浓度对蛋白质-核酸液液相分离的调控.pdf

分析测试新成果(170 177)一价/二价阳离子浓度对蛋白质-核酸液液相分离的调控刘柱梁，郑寓，周诗航，王艳伟（温州大学 数理学院，浙江 温州325035）摘要：蛋白质和核酸的液液相分离（liquid-liquid phase separation,LLPS）对无膜细胞器的形成起着重要作用.在病理研究中，LLPS 也可以导致蛋白质的异常聚集从而引起某些神经退行性疾病的发生.因此研究蛋白质-核酸LLPS 的有效调控，能够对理解生物结构功能以及相关疾病治疗提供一定的参考价值.主要利用光学显微镜、动态光散射仪以及紫外分光光度计，研究一价/二价阳离子对多聚赖氨酸（poly-L-lysine,PLL）-脱氧核糖核酸（DNA）LLPS 的调控，并对其机制进行分析.试验中观察到 PLL-DNA 的 LLPS 会随着钠/钾离子浓度的升高而逐渐形成沉淀，从出现沉淀到沉淀最多时，钠/钾离子浓度大约为 100 mmol/L 到 600 mmol/L.在钠离子浓度高于 600mmol/L 时聚合物沉淀开始溶解，再次有 LLPS 发生.然而镁/钙离子对于 PLL-DNA 的聚合物的调控表现出更高的效率，形成沉淀的镁/钙离子临界浓度为 50 mmol/L，重新发生 LLPS 的浓度大约为 300 mmol/L.通过对该溶液的吸光度进行分析，得到的结论与显微镜观察一致，并且该溶液的电泳迁移率随着一价/二价阳离子浓度的升高出现了逆转现象，即电泳值由负变正，说明一价/二价阳离子对蛋白质-核酸 LLPS 的调控与电荷变化有关，二价阳离子对其调控效率高于一价阳离子.最后，绘制了一种聚合物的结构模型，并为这一相分离过程提供合理的解释.关键词：脱氧核糖核酸；多聚赖氨酸；一价阳离子；二价阳离子；液液相分离；静电屏蔽效应中图分类号：O657;O652.6 文献标志码：B 文章编号：1006-3757（2023）02-0170-08DOI：10.16495/j.1006-3757.2023.02.005Regulation of Monovalent/Divalent Cation Concentration on Liquid-LiquidPhase Separation of Protein-Nucleic AcidLIU Zhuliang，ZHENG Yu，ZHOU Shihang，WANG Yanwei（College of Mathematics and Physics,Wenzhou University,Wenzhou 325035,Zhejiang China）Abstract：The liquid-liquid phase separation(LLPS)of proteins and nucleic acids plays an important role in the formationof membrane-free organelles.In pathological studies,the LLPS can also lead to the abnormal accumulation of proteinsand lead to some neurodegenerative diseases.Therefore,the study of the effective regulation of the LLPS of protein-nucleic acid can provide some reference value for us to understand the biological structure and function and the treatmentof related diseases.Optical microscope,dynamic light scattering and ultraviolet spectrophotometers were used to studythe regulation of the LLPS of poly-L-lysine(PLL)-deoxyribonucleic acid(DNA)by monovalent/divalent cations.The 收稿日期：20230307；修订日期：20230521.基金项目：国家自然科学基金资助项目（NO.12074289，NO.11574232），浙江省自然科学基金资助项目（NO.Y23A040004）Supported by National Natural Science Foundation of China(NO.12074289,NO.11574232),National NaturalScience Foundation of Zhejiang Province,China(NO.Y23A040004)作者简介：刘柱梁（1997），男，研究生，主要从事凝聚态物理研究，E-mail：通信作者：王艳伟（1981），女，副教授，主要从事凝聚态物理研究，E-mail：.第 29 卷第 2 期分析测试技术与仪器Volume 29 Number 22 0 2 3 年 6 月ANALYSIS AND TESTING TECHNOLOGY AND INSTRUMENTSJune 2023 formation mechanism of LLPS phenomenon of PLL-DNA was also analyzed.It was observed that the concentration ofsodium/potassium ion was higher than 100 mmol/L,the LLPS of PLL-DNA precipitated gradually and precipitatedmostly at 600 mmol/L.When the concentration of sodium/potassium ion was higher than 600 mmol/L,the polymerprecipitation began to dissolve,and LLPS occured again.However,magnesium/calcium ion showed a higher efficiency inthe regulation of PLL-DNA polymers.The critical concentration of magnesium/calcium ion to form precipitation was 50mmol/L,and the concentration of re-occurrence of LLPS was about 300 mmol/L.The absorbance of the solution wasanalyzed and the same conclusions were obtained as observed in the microscopic experiment.The electrophoreticmobility of the solution was reversed that the value change from negative to positive with the increase of theconcentration of monovalent/divalent cations,indicating that the regulation of monovalent and divalent cations on protein-nucleic acid LLPS is related to the change of charge,and the regulation by divalent cations is also more efficient thanmonovalent cations.Finally,a structural model of the polymer was proposed which provides a reasonable explanation forthe phase separation process.Key words：DNA；poly-L-lysine；monovalent cation；divalent cation；liquid-liquid phase separation；electrostaticshielding 生物大分子的液液相分离（liquid-liquid phaseseparation,LLPS）是由某些生物大分子之间的特殊结构和相互作用力发生变化引起，在水溶液中聚集形成一个独立的液相，与周围的水相分离的现象.这种现象在生物学中非常普遍，对于细胞内的许多生物过程具有重要的影响1-2，如核仁、应激颗粒和许多其他核糖核蛋白颗粒2-5等无膜细胞器的形成都与 LLPS 密切相关.这些非膜结构表现为液体状，外观为球形液滴，并且在流动、接触时进行融合6-7.LLPS 同时也与一些疾病的发生密切相关，例如白内障、肌萎缩侧索硬化症、帕金森综合征、阿尔兹海默症等8-11.因此，LLPS 在生物医学和基础科学等领域具有广泛的应用和研究.近几年的研究表明，生物大分子的多价相互作用是产生 LLPS 的原因之一12-13.这些多价相互作用包括静电相互作用、疏水作用、大分子拥挤效应等.此外这些多价相互作用会受到细胞内盐离子浓度、pH 值、温度等因素的影响14-17，并且还会与核酸分子的表面所带电荷等特点有关18-19.在利用脱氧核糖核酸（DNA）形成 LLPS 的过程中，DNA 的长度和刚性也是影响因素之一20.相关研究表明，多聚赖氨酸（poly-L-lysine，PLL）能够与 DNA 分子链表面相结合，从而改变其 DNA 的刚性，使 DNA 形成液体状凝聚物，出现 LLPS 现象18.并且，短链的DNA 分子更容易形成 LLPS.本文选用 PLL 和鲑鱼精 DNA 形成 LLPS 并进行研究，其主要原因是PLL 和 DNA 复合物是优良的药物传递载体，其传递过程易受环境因素的影响21-23.一价离子浓度对于生物分子相互作用所发生的 LLPS 具有调控作用，通过对 LLPS 现象中液滴的含水量检测，发现液滴中的含盐量和化学计量比对液滴的组成有显著影响24.并且，在 PLL 和 DNA 相互作用体系中，高盐状态下的静电屏蔽效应也能够形成 LLPS 现象18.伴随着这些现象和调控手段的出现，我们对生物大分子的 LLPS 具有了一定的了解，但对其具体机制的理解还需探索.例如，在 LLPS 的调控中，不同价态的盐离子是否具备不同的调节作用，通过盐离子的浓度变化能否成为蛋白质/核酸 LLPS 的调控手段.基于以上的研究工作，本文通过体外试验，分析钠、钾、镁、钙离子浓度变化对 PLL-DNA 的LLPS 现象的影响.利用光学显微镜、紫外分光光度计以及动态光散射仪研究钠、钾、镁、钙离子对PLL-DNA 的 LLPS 的调控作用，并对其作用机制进行分析，最终绘制作用机制模型.通过调节相分离中盐离子的浓度和种类来实现对生物相分离的控制，帮助我们更好地理解和控制液液相分离过程，为体内 LLPS 的机制理解提供指导，从而应用于化学、生物、环境等领域.1试验部分 1.1仪器与试剂光学倒置显微镜设备型号为 Nikon Ti-S，镜头采用放大倍数为100 的油镜，图像采集采用 NikonTi-S 配套 CCD 相机，照片像素为 9 0006 752 像素.超微量紫外分光光度计设备型号为 Quawell Q5000.动态光散射仪型号为 Malvern Zetasizer Nano ZS90，第 2 期刘柱梁，等：一价/二价阳离子浓度对蛋白质-核酸液液相分离的调控171激光光源为 He-Ne 气体激光器（=633 nm）.鲑鱼精 DNA 购自 Thermo Fisher Science US 公司，聚-L-赖氨酸（poly-L-lysine，PLL）购自 Cool 化学公司，是一种由白色链霉菌发酵生产的含有 2530个 L-赖氨酸残基的同型单体聚合物，由人体必需氨基酸 L-赖氨酸的-氨基与另一 L-赖氨酸的-羧基形成-酰胺键连接而成.纯净水来源于 Milli-Q 去离子水过滤器（美国密理博公司，电阻率：18.2Mcm）.三羟甲基氨基甲烷（Tris）、MgCl2均购自Sigma 公司，并且所有试剂均用 10 mmol/L Tris 缓冲液（pH 7.4）配制.试验中所有测量至少重复 3 次，以获得一致的结果，并计算相应地标准偏差.1.2显微镜成像观察配制含有不同浓度盐离子的样品溶液，并且保证样品中的 PLL 和 DNA 的最终浓度为 2 g/L.观察样品前放于恒温水浴锅内（35）静置 4 min，取 35 L 样品溶液滴在样品槽上，然后在显微镜下进行观察.1.3紫外分光光度计浊度分析取 2 L 用于显微镜观察的混合溶液滴入紫外可见分光光度计检测台上进行检测，并记录数据.1.4动态光散射电泳迁移率测量首先准备含不同盐离子浓度的 PLL-DNA 样品溶液，并且保证每个样品溶液中 PLL 和 DNA 质量浓度均为 1 ng/L.试验过程中取 1 mL 混合液，滴入电泳槽中，检测溶液的电泳迁移率（EM,），样品室内温度设置为 25.2结果与讨论 2.1氯化钠、PLL 和 DNA 的相互作用为研究不同价态阳离子对 PLL-DNA 的 LLPS现象的调控作用，首先将不同浓度的氯化钠溶液和PLL 溶液进行混合，如图 1（a）（b）所示，观察到溶液在离心管内无变化，显微镜成像也没有观察到明显现象，表明氯化钠不能与 PLL 相互作用形成 LLPS.进一步使氯化钠溶液与 DNA 溶液混合后发现，离心管内和显微镜成像中的溶液也无明显改变，因此表明氯化钠与 DNA 也不能产生 LLPS 现象 如图 1（c）（d）所示.之后观察 PLL 与 DNA 溶液的混合物，如图 1（e）所示，带相反电荷的 DNA 溶液和PLL 溶液混合后，离心管中会立刻出现浑浊现象.然后取浑浊液滴在样品槽上，用显微镜进行观察，如图 1（f）所示，液滴状的分子凝聚物在图中出现，液滴呈圆形，即发生 LLPS.其发生机制主要是二者之间的静电相互作用导致分子凝聚成液滴.2.2不同阳离子浓度对 PLL-DNA 的 LLPS 的影响以上研究表明无金属盐离子时的 PLL 和 DNA溶液能够形成 LLPS 现象，在此基础上我们对其添加一价/二价阳离子溶液，观察不同阳离子及其浓度对 PLL-DNA 的 LLPS 的影响.不同浓度的钠离子加入到 PLL-DNA 溶液后的显微镜成像如图 2（a）（e）所示.由图 2（a）（e）可见，钠离子浓度偏低时，PLL-DNA 溶液中的液滴会随着钠离子浓度的升高发生聚集，钠离子浓度达到 100 mmol/L 左右时，溶液中会有沉淀出现.随着钠离子浓度的继续增加，沉淀越来越多，直到钠离子浓度为 600 mmol/L 时，沉淀聚集最多.但钠离子浓度增加至高于 600 mmol/L时，LLPS 现象会再次出现.最后在钠离子浓度大约为 800 mmol/L 时，沉淀全部消失，溶液中仅有液滴存在.不同浓度的钾离子加入到 PLL-DNA 溶液后(a)(b)(c)(d)(e)(f)2 m2 m2 m图 1氯化钠、PLL 与 DNA 溶液的相互作用(a)(b)50 mmol/L NaCl，2 g/L PLL，(c)(d)50 mmol/LNaCl，2 g/L DNA，(e)(f)2 g/L PLL，2 g/L DNAFig.1Interaction of sodium chloride,PLL andDNA solution(a)(b)50 mmol/L NaCl,2 g/L PLL,(c)(d)50 mmol/LNaCl,2 g/L DNA,(e)(f)2 g/L PLL,2 g/L DNA172分析测试技术与仪器第 29 卷的显微镜成像如图 2（f）（j）所示，结果显示当不同浓度的钾离子加入到 PLL-DNA 溶液时，所得到的结果与加入钠离子时的结果相同.PLL-DNA 溶液中的液滴同样随着钾离子浓度的升高发生聚集，在浓度高于 100 mmol/L 时，溶液中开始出现沉淀，而在离子浓度高于 600 mmol/L 时，LLPS 现象再次出现.表明钾离子与钠离子对 PLL-DNA 的 LLPS 调控效果相同.(a)10 mmol/L(b)100 mmol/L(c)300 mmol/L(d)600 mmol/L(e)800 mmol/LNa+K+Mg2+Ca2+2 m2 m2 m2 m2 m(f)10 mmol/L(g)100 mmol/L(h)300 mmol/L(i)600 mmol/L(j)800 mmol/L2 m2 m2 m2 m2 m(k)2 mmol/L(l)50 mmol/L(m)150 mmol/L(n)300 mmol/L(o)500 mmol/L2 m2 m2 m2 m2 m(p)2 mmol/L(q)50 mmol/L(r)150 mmol/L(s)300 mmol/L(t)500 mmol/L2 m2 m2 m2 m2 m图 2一价/二价阳离子对 PLL-DNA 聚合物的影响，其中 PLL 和 DNA 的质量浓度始终为 2 g/L（a）（e）在 PLL-DNA 溶液中加入 NaCl 溶液后的显微镜成像（其中 NaCl 浓度分别为 10、100、300、600、800mmol/L），（f）（j）在 PLL-DNA 溶液中加入 KCl 溶液后的显微镜成像（其中 KCl 浓度分别为 10、100、300、600、800 mmol/L），（k）（o）在 PLL-DNA 溶液中加入 MgCl2溶液后的显微镜成像（其中 MgCl2浓度分别为 2、50、150、300、500 mmol/L），（p）（t）在 PLL-DNA 溶液中加入 CaCl2溶液后的显微镜成像（其中 CaCl2浓度分别为 2、50、150、300、500 mmol/L），溶液温度保持在 35 左右Fig.2Experimental observation of monovalent/divalent cations on PLL-DNA polymers,concentrations ofPLL and DNA:2 g/L(a)(e)microscopic images after addition of NaCl solution to PLL-DNA solution(concentration of NaCl of 10,100,300,600and 800 mmol/L respectively),(f)(j)microscopic images after addition of KCl to PLL-DNA solution(concentration of KCl of10,100,300,600 and 800 mmol/L respectively),(k)(o)microscopic images after addition of MgCl2 to PLL-DNA solution(concentration of MgCl2 of 2,50,150,300 and 500 mmol/L respectively),(p)(t)microscopic images after addition of CaCl2 toPLL-DNA solution(concentration of CaCl2 of 2,50,150,300 and 500 mmol/L respectively),temperature of solution:about 35 为了进一步研究阳离子对 PLL-DNA 的 LLPS的影响机制.我们继续深入分析其它价态离子对PLL-DNA 的 LLPS 的调控作用.众所周知，核糖核酸（RNA）和 DNA 的结构和组装都受到二价镁离子的影响25-26.镁离子有助于 DNA 的 3D 结构的稳定，长期以来一直用于 DNA 折叠研究.因此，本文也研究了镁离子浓度对 PLL-DNA 的 LLPS 影响.如图 2（k）（o）所示，当镁离子浓度从 50 mmol/L 增加到 300 mmol/L时，PLL-DNA 的 LLPS 溶液会经过出现沉淀到沉淀聚集最多的过程，并且在镁离子浓度高于 300 mmol/L 时，溶液重新形成 LLPS，沉淀开始减少，并在浓度为 500 mmol/L时，沉淀完全消失.试验结果表明镁离子具有比钠离子更高效的调节作用.为了说明试验的普适性，进一步探究二价钙离子对 PLL-DNA 的 LLPS 影响.如图 2（p）（t）所示，同样能够观察到溶液中钙离子的浓度在达到第 2 期刘柱梁，等：一价/二价阳离子浓度对蛋白质-核酸液液相分离的调控17350 mmol/L 时，PLL-DNA 溶液中开始出现沉淀，并在钙离子浓度为 300 mmol/L 时，沉淀聚集最多.而在钙离子浓度高于 300 mmol/L 时，沉淀开始减少，再 一 次 形成 LLPS，并 在 钙 离 子 浓 度 达 到 500mmol/L 时，溶液中的沉淀全部消失，仅有 LLPS 现象.其主要原因是溶液中的低浓度阳离子能够与PLL-DNA 的聚合物通过静电作用相结合，从而增强该体系的聚集形成沉淀.然而，当离子浓度高于一定值时，其表现为很强的屏蔽效应，使相互作用变弱，导致沉淀重新溶解，再次发生 LLPS 现象，并且价态较高的阳离子对于该反应的作用更加强烈.2.3不同阳离子对 PLL-DNA 作用的紫外吸光度检测在近几年 LLPS 的研究中，溶液的吸光度已经成为检测 LLPS 现象的一个手段，因为测量的吸光度能够反应出形成的凝聚物的 LLPS 及沉淀程度.因此，为了更细致的了解一价/二价阳离子溶液对PLL-DNA 的 LLPS 的作用.本文利用紫外分光光度计检测了不同浓度阳离子对 PLL-DNA 溶液的吸光度的影响.如图 3（a）所示，当不同浓度的钠离子加入到PLL-DNA 的 LLPS 溶液中时，吸光度曲线会随着钠离子浓度的升高逐渐增强，说明溶液中沉淀越来越多，在浓度大约为 600 mmol/L 时达到最大值，表明沉淀程度最强，随后吸光度开始降低，说明再次有LLPS 发生.当不同浓度的钾离子加入到 PLL-DNA的 LLPS 溶液中时 如图 3（b）所示，溶液的吸光度曲线同样会在 0600 mmol/L 时逐渐增强，钾离子浓度高于 600 mmol/L 时，吸光度开始降低.表明钾离子与钠离子对 PLL-DNA 溶液具有相同的影响.进一步探究二价阳离子对 PLL-DNA 溶液的影响，如图 3（c）所示，镁离子的吸光度曲线虽然也表现出了同样的趋势，但是吸光度曲线的峰值出现在大约300 mmol/L，意味着在 PLL-DNA 的 LLPS 及沉淀调节过程中，镁离子比钠离子更加高效.如图 3（d）所示，加入钙离子后的溶液吸光度同样会在 300 mmol/L 1.81.61.41.21.00.80.60.4Absorbance0200400600800CNa+/(mmol/L)PLL-DNA-NaCl(a)1.81.61.41.21.00.80.60.4Absorbance0200100300400500CMg2+/(mmol/L)PLL-DNA-MgCl2(c)1.81.61.41.21.00.80.60.4Absorbance0200100300400500CCa2+/(mmol/L)PLL-DNA-CaCl2(d)1.61.41.21.00.80.60.4Absorbance0200400600800CK+/(mmol/L)PLL-DNA-KCl(b)图 3不同阳离子溶液中 PLL-DNA 的凝聚物的吸光度曲线图，其中 PLL 和 DNA 的浓度始终为 2 g/L（a）NaCl，（b）KCl，（c）MgCl2，（d）CaCl2Fig.3Absorbance change of PLL-DNA condensates in different cations solutions,concentration ofPLL and DNA:2 g/L(a)NaCl,(b)KCl,(c)MgCl2,(d)CaCl2174分析测试技术与仪器第 29 卷时出现峰值，这也表明二价阳离子比一价阳离子对PLL-DNA 溶液的调控效果更加明显.2.4动态光散射研究阳离子作用下的 PLL-DNA的电泳迁移率变化规律PLL 与 DNA 混合形成的 LLPS 主要与静电相互作用有关，而电泳迁移率是反映静电作用强弱的有效依据，所以通过对电泳迁移率的变化规律来分析一价/二价阳离子对 PLL-DNA 的 LLPS 的作用影响.如图 4（a）（d）中的溶液电泳迁移率所示，在未添加一价/二价阳离子时，电泳迁移率为负值，说明PLL 不足以与 DNA 表面负电荷相结合，导致 DNA表面因存在同种电荷而出现静电排斥作用，不易发生凝聚等现象.随着一价/二价阳离子浓度的提高，电泳迁移率开始趋近于 0 值，表明溶液中凝聚体带电量趋于中和，一价/二价阳离子能够与 DNA 表面多余电荷充分结合，从而降低 DNA 表面的静电排斥作用，易于发生凝聚等现象.随后持续增加一价/二价阳离子浓度，溶液中凝聚体的带电量由负变正，发生电荷逆转现象，说明此时溶液中阳离子偏多.对比图 4（a）（b）和（c）（d），能够发现添加一价阳离子的电泳迁移率会在一价阳离子浓度为 3 mmol/L左右出现电荷逆转，而二价阳离子的电泳迁移率却能够在二价阳离子浓度为 2.5 mmol/L 左右出现电荷逆转.表明二价阳离子的 PLL-DNA 溶液的电泳迁移率曲线变化程度比一价阳离子快，二价阳离子对 PLL-DNA 溶液的电泳改变更快.0.500.51.01.52.0Mobility/(mcm/Vs)012354CNa+/(mmol/L)PLL-DNA-NaCl(a)0.500.51.01.52.0Mobility/(mcm/Vs)012354CK+/(mmol/L)PLL-DNA-KCl(b)0.51.000.51.01.52.0Mobility/(mcm/Vs)12354CMg2+/(mmol/L)PLL-DNA-MgCl2(c)0.51.000.51.01.52.0Mobility/(mcm/Vs)12354CCa2+/(mmol/L)PLL-DNA-CaCl2(d)图 4外加电场下的 PLL-DNA 聚合物的电泳迁移率，其中 PLL 和 DNA 的浓度始终为 1 ng/L（a）NaCl，（b）KCl，（c）MgCl2，（d）CaCl2Fig.4Electrophoretic mobility of PLL-DNA polymer under applied electric field,concentration ofPLL and DNA:1 ng/L(a)NaCl,(b)KCl,(c)MgCl2,(d)CaCl2 本试验电泳数据是由负到正发生逆转的过程，说明体系电荷的变化没有出现峰值，电荷变化不能解释沉淀产生之后又消失的现象.此试验主要用于研究阳离子对 PLL-DNA 体系电荷的影响，辅助说明其静电相互作用变化情况，电泳测量时其体系浓度不能太大，太大会使试验结果偏差，毁坏样品槽，所以电泳试验的目的只是说明阳离子对 PLL-DNA体系 LLPS 的影响与体系的电荷变化有关.第 2 期刘柱梁，等：一价/二价阳离子浓度对蛋白质-核酸液液相分离的调控175通过以上数据的分析，对 PLL-DNA 的结构模型进行绘制，如图 5（a）所示，液滴由带相反电荷的PLL 与 DNA 之间的弱静电相互作用形成，并且此时的 DNA 表面仍存有多余的负电荷.然而在加入一价/二价阳离子后，如图 5（b）（c）所示，少量的一价/二价阳离子能够与 DNA 表面多余的负电荷相结合，增大 PLL-DNA 溶液的静电相互作用，并且二价阳离子要比一价阳离子的增加效果更强，因此 DNA分子间的静电排斥作用被降低，导致液滴易于聚集和形成沉淀.凝聚物的沉淀状结构能够看作是由密集的 PLL 和 DNA 链组成的网络结构27，当一价/二价阳离子浓度较高时，发生静电屏蔽效应，导致PLL 和 DNA 的静电相互作用减小，网状沉淀结构被破坏，因此再次发生 LLPS 现象，(a)(b)(c)DNAPLLmonovalent iondivalent ion图 5PLL-DNA 凝聚物在一价/二价盐离子中的微观结构（a）PLL-DNA 溶液中的液滴结构，（b）加入一价阳离子后的 PLL-DNA 溶液中的沉淀结构，（c）加入二价阳离子后 PLL-DNA 溶液中的沉淀结构Fig.5Microstructure of PLL-DNA condensates inmonovalent/divalent salt ions(a)droplet structure in PLL-DNA solution,(b)precipitationstructure of PLL-DNA solution after addition of univalentcations,(c)precipitation structure of PLL-DNA solutionafter adding divalent cations 3结语PLL-DNA 的凝聚物的形成与盐离子浓度和价态有关，通过对比一价阳离子和二价阳离子对 PLL-DNA 凝聚物产生的影响，本文发现二价阳离子在调节 PLL-DNA 的 LLPS 及沉淀过程具有更高的效率.因此，本文针对这一现象给出合理的模型结构解释，低浓度阳离子增加凝聚物的静电相互作用使 LLPS发生沉淀.而高浓度阳离子减弱其静电相互作用，使沉淀的凝聚物中再次出现 LLPS 现象.这表明阳离子可以影响 LLPS 的过程和结果，能够帮助我们更好地理解 LLPS 的机制和调控 LLPS 的条件.这对于生物化学和分子生物学研究中的蛋白质、核酸等生物大分子的分离和纯化具有重要意义.参考文献：Li J Q,Zhang Y,Chen 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