近日，我校生命科学与技术学院团队在细菌抗氧化防御领域取得新进展，相关研究成果以“Cu²⁺ mediates the oxidation of the transcription factor MscA to regulate the antioxidant defense of mycobacteria”为题发表在国际著名期刊Nucleic Acids Research上。该论文的第一作者为我校生命科学与技术学院2021级博士研究生向玉玲，通讯作者为我校生命科学与技术学院教授李伟辉，广西大学是唯一通讯单位。

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，对生物体是一把双刃剑，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。

该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。

据悉，该研究得到国家重点研发计划、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项目资助。