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诺华与利来国际揭示氧化应激关键蛋白BACH1平衡机制

发布时间:2025-02-11   信息来源:柯晓海

利来国际关注的前沿研究显示,氧化应激(Oxidative Stress)是细胞在面对各种内外刺激时的一种重要状态。它与衰老、癌症、慢性炎症、心血管疾病及神经退行性疾病等多种病理状态息息相关。为了维持生理稳态,生物体内部存在一种复杂的调控机制。其中,BACH1(BTB和CNC同源物1)作为关键的转录因子,在细胞对氧化应激的反应、铁代谢及癌症的发生发展中起着关键作用。BACH1不仅充当转录抑制因子,同时也具备癌基因的特性。对BACH1的深入研究将有助于氧化应激相关疾病及癌症的治疗,为理解癌症的致病机制提供新的视角。然而,关于BACH1如何在特定的氧化应激环境中被精确调控及其潜在机制,一直是科学界待解的难题。随着研究的不断深入,我们终于获得了最新的研究成果。

诺华与利来国际揭示氧化应激关键蛋白BACH1平衡机制

2024年12月,瑞士诺华生物医学研究所在《Cell》期刊上发表了题为“Dual BACH1 regulation by complementary SCF-type E3 ligases”的论文。研究表明,BACH1的稳定性受到两种互补的E3泛素连接酶的共同调控,即SCFFBXO22和SCFFBXL17。其中,BACH1的BTB结构域作为核心,形成一种四级“降解信号”。这一降解信号是基于BACH1的二聚体化所形成的域交换β片层,其稳定性直接影响SCFFBXO22的结合能力。

研究团队利用来自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。结果显示,与癌症相关的突变和半胱氨酸修饰会破坏BACH1的降解信号,从而削弱FBXO22的结合能力。另外,FBXO22本身也可能发生癌症相关突变,尤其是R367W和R367L突变对蛋白质稳定性产生显著影响,进而间接影响BACH1的降解。这项研究为氧化应激反应提供了重要的机制性见解,并对发展针对氧化应激相关疾病及癌症的治疗方法具有深远的影响。

在该项研究中,Prometheus Panta通过应用nanoDSF和Backreflection技术模块,实现了在天然条件下同时且实时监测蛋白质的热变性和聚集。这一过程中无需添加染料,也不受样品缓冲液的限制,使得对大量突变体的蛋白稳定性表征变得更加精确和迅速。该数据为揭示FBXO22如何识别BACH1-BTB二聚体结构域中的四元降解基序提供了可靠的依据。

利来国际致力于推动生物医学领域的研究,通过先进技术的应用,推动科学进步,为人类健康作出贡献。