近日，广西大学生命科学与技术学院李伟辉教授团队在国际著名期刊Nucleic Acids Research（IF₂₀₂₄=16.7，Q1，排名6/347）在线发表了题为“Cu²⁺mediates the oxidation of the transcription factor MscA to regulate the antioxidant defense of mycobacteria”的研究论文，解析了Cu²⁺介导转录因子氧化抑制抗氧化基因簇的表达进而调控分枝杆菌抗氧化防御的分子新机理。

分枝杆菌作为一种放线菌广泛存在于自然界中，然而其生存过程中面临着多种逆境，其中氧化压力是常见且重要的胁迫因子。目前关于分枝杆菌应答和适应氧化胁迫的分子机制和信号调控通路还知之甚少。铜（Cu）是一种具有氧化还原活性的微量元素，对生物体是把双刃剑，既重要又有毒性。铜的氧化还原特性使其成为多种蛋白质的辅因子，但它也会引起氧化应激，因此需要维持细胞内铜的稳态。然而，Cu²⁺参与调控细菌抗氧化防御尚不清楚，相关分子机理有待探索。

在这项研究中，研究团队首次报道了一个响应Cu²⁺的转录因子MscA调节细菌的抗氧化防御。Cu²⁺直接与MscA的半胱氨酸结合形成配位键作为过渡态，然后进一步氧化半胱氨酸形成二硫键，导致MscA寡聚化从而抑制其DNA结合活性。最终，Cu²⁺下调了抗氧化基因簇的表达，增加了ROS的积累，导致分枝杆菌的氧化损伤。这一发现首次直接将Cu²⁺的功能与细菌的抗氧化防御偶联，为细菌的逆境适应提供了新见解。

广西大学为唯一通讯单位，博士研究生向玉玲为论文的第一作者，李伟辉教授为论文的通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目，国家自然科学基金，广西杰出青年科学基金和八桂青年拔尖人才支持计划等资助。

一审一校 关家运

二审二校 李伟辉

三审三校 芋来生