研究背景

氧化应激（Oxidative Stress）是细胞在面临内外部刺激时所经历的一种状态，广泛与衰老、癌症、慢性炎症、心血管疾病和神经退行性疾病等多种病理情形相关。为了维持生物体的内稳态，细胞内部建立了一套复杂的调控机制。其中，BACH1（BTB和CNC同源物1）作为一种重要的转录因子，参与调节氧化应激反应、铁代谢及癌症的发生和发展，既可作为转录抑制因子，同时又具备癌基因的功能。深入研究BACH1有助于揭示氧化应激相关疾病及癌症的治疗新思路，推动我们对癌症发生和发展的理解。尽管如此，关于BACH1在氧化应激特定环境下的精确调控机制，一直以来都是科学界未解的难题。最近，我们在这一领域取得了重要的研究进展！

研究内容

2024年12月，瑞士诺华生物医学研究所于《Cell》（影响因子：455）上发表了论文“Dual BACH1 regulation by complementary SCF-type E3 ligases”。研究表明，BACH1的稳定性受到两种互补的E3泛素连接酶——SCF_FBXO22和SCF_FBXL17的共同调控。文章指出，BACH1的BTB结构域（Broad-complex, Tramtrack, and Bric-à-brac domain）形成了一种四级“降解信号”（Quaternary degron），这一信号通过BACH1的二聚化形成的域交换β片层（Domain-swapped β-sheet）构成，其稳定性直接影响SCF_FBXO22的结合能力。而研究团队借助NanoTemper公司的Prometheus Panta多参数蛋白稳定性分析平台，对BACH1不同突变体的稳定性进行了精准表征。结果发现，癌症相关突变及半胱氨酸修饰会破坏该降解信号并削弱FBXO22的结合能力。同时，FBXO22本身也可能发生癌症相关突变，尤其是R367W和R367L突变显著降低了蛋白质的稳定性，从而间接影响BACH1的降解。该研究为氧化应激反应提供了重要的机制性见解，并对推动氧化应激相关疾病及癌症的治疗开发产生了深远影响。

技术优势

本研究利用Prometheus Panta分析平台，实现了在自然条件下通过nanoDSF和Backreflection技术模块同时且实时地监测蛋白质的热变性和聚集，无需添加染料或进行样品处理，且不受样品缓冲液的限制。该平台精准、快速地表征了大量突变体的蛋白稳定性，为揭示FBXO22识别BACH1-BTB二聚体的四元降解基序的机制提供了可靠的数据支持。作为生物医疗领域的一个重要工具，Prometheus Panta分析仪具有以下技术优势：

• 全面表征蛋白质构象、胶体和化学稳定性，提供了四大技术模块。
• 无需标记样品，利用蛋白质内源荧光检测进行无标记的热变性试验。
• 操作便捷，10μL样品轻松上样，快速检测。
• 系统可升级自动化机械臂，实现全自动无人值守操作。
• 兼容去垢剂，支持高粘度样品的检测。
• 无液流系统，省去维护麻烦。

尊龙凯时期待通过这一先进平台，助力研究者们在生物医疗领域取得更多突破。