01 研究背景
氧化应激（Oxidative Stress）是细胞在应对各种内外界刺激时所经历的状态，它与衰老、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状态息息相关。为维持机体的稳态，生物体具备复杂的调控机制。其中，BACH1（BTB和CNC同源物1）是一种关键的转录因子，在细胞的氧化应激反应、铁代谢和癌症的发生与发展中扮演着重要角色。BACH1既是转录抑制因子，又具有癌基因特性。深入研究BACH1有助于寻找治疗氧化应激相关疾病和癌症的新策略，并为揭示癌症的发生与发展提供新的视角。然而，关于BACH1在氧化应激特定环境中如何被精确调控及其背后的作用机制，长期以来一直是科学界未解的谜团。随着科学研究的突破，我们终于获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团队在《Cell》（IF:455）上发表了论文“Dual BACH1 regulation by complementary SCF-type E3 ligases”。该研究发现，BACH1的稳定性受到两种互补的E3泛素连接酶共同调控，即SCF_FBXO22和SCF_FBXL17。这一过程的核心在于BACH1的BTB结构域（Broad-complex, Tramtrack, and Bric-à-brac domain），该结构域形成了一种四级“降解信号”（Quaternary degron），由BACH1的二聚体化形成的域交换β片层（Domain-swapped β-sheet）构成。该降解信号的稳定性直接影响SCF_FBXO22的结合能力。
研究人员利用NanoTemper公司的PrometheusPanta多参数蛋白稳定性分析平台，精确表征了BACH1的不同突变体的稳定性。通过比较Tm值和Turbidity指标发现，与癌症相关的突变（图1）和半胱氨酸修饰（图2）会破坏这一降解信号，削弱FBXO22的结合能力。另一方面，FBXO22本身也可能发生与癌症相关的突变，尤其是R367W和R367L突变显著降低了蛋白质的稳定性（图3），从而间接影响BACH1的降解。这一研究结果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和癌症的治疗方法开发产生深远影响。

03 技术优势
在这项研究中，使用Prometheus Panta设备，通过nanoDSF和Backreflection技术模块能够在天然条件下同时实时监测蛋白质的热变性和聚集，且无需添加染料或进行样品处理，且不受样品缓冲液的限制。这为科学家们提供了准确、快速的方式来表征大量突变体的蛋白稳定性，并成功揭示了FBXO22是如何识别BACH1-BTB二聚体结构域交换β折叠中的四元降解基序的机制！
尊龙凯时所提供的Prometheus Panta蛋白稳定性分析仪具有以下特点：
• 全面表征蛋白质的构象、胶体及化学稳定性
• 四大技术模块，包括微量差示扫描荧光（nanoDSF）、背反射（Backreflection）、动态光散射（DLS）和静态光散射（SLS），灵活可升级，能够同时开启
• 无需标记样品，通过内源荧光检测，无需添加染料，进行无标记热转移实验（Thermal Shift Assay）
• 操作简便，仅需10μL样品，通过毛细作用上样，即可完成检测
• 支持自动化机械臂，实现全自动无人值守
• 兼容去垢剂，能够检测高粘度样品
• 无液流系统，免于维护