01 研究背景

氧化应激（Oxidative Stress）是一种细胞在内外刺激下的状态，这一现象与衰老、癌症、慢性炎症、心血管疾病以及神经退行性疾病等多种病理过程密切相关。为了维持机体的稳态，生物体内存在着一套精细调控系统。在这一系统中，BACH1（BTB和CNC同源物1）作为关键转录因子，在细胞的氧化应激反应、铁代谢以及癌症的发生与发展中起着重要作用，既可以作为转录抑制因子，又具备癌基因的特性。针对BACH1的深入研究，有助于治疗与氧化应激相关的疾病以及癌症，为理解癌症的起源与进程提供新视角。不过，长期以来，BACH1在氧化应激特定环境下的调控机制仍是科学界未解的难题。近期，随着科研的进步，我们终于取得了最新的研究成果！

02 研究内容

2024年12月，瑞士诺华生物医学研究所将在《Cell》（影响因子：455）上发表论文“Dual BACH1 regulation by complementary SCF-type E3 ligases”。研究表明，BACH1的稳定性受两种互补的E3泛素连接酶——SCF_FBXO22与SCF_FBXL17的共同调控。研究的核心在于BACH1的BTB结构域，该结构域构成一种四级“降解信号”，由BACH1的二聚体化形成的域交换β片层构成。该降解信号的稳定性直接影响SCF_FBXO22的结合能力。研究团队采用来自NanoTemper公司的Prometheus Panta多参数蛋白稳定性分析平台，精准表征了BACH1不同突变体的稳定性。通过比较Tm值和浊度发现，癌症相关突变及半胱氨酸修饰会削弱该降解信号和FBXO22的结合能力。此外，FBXO22本身也可能发生癌症相关突变，比如R367W和R367L突变，显著降低了蛋白质的稳定性，进而影响BACH1的降解过程。这一研究成果为氧化应激反应提供了重要的机制性见解，将对氧化应激相关疾病与癌症的治疗方法开发产生深远影响。

03 技术优势

在该项研究中，Prometheus Panta平台通过nanoDSF和背反射技术模块，实现了在自然条件下同时实时监测蛋白质热变性与聚集的功能，无需添加染料或样品处理，不受缓冲液限制，快速、精确地表征大量突变体的蛋白稳定性。这为揭示FBXO22如何识别BACH1-BTB二聚体结构域交换β折叠中的四元降解基序提供了可靠的数据支持。

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