Cullin-RING 泛素连接酶 4（CRL4）复合体依靠 DDB1-CUL4 结合因子（DCAFs）实现底物识别特异性，但各类 DCAF 分子结合衔接蛋白 DDB1 的分子机制尚未完全阐明。
2026年6月2日，天津医科大学刘立仁、中国科学院深圳先进技术研究院张华威共同通讯在Cell Reports（IF=8.1）在线发表题为DCAF8 binds DDB1 via an N-terminal helix-loop-helix motif to assemble CRL4 and promote cell cycle progression的研究论文。本研究解析了DCAF8与DDB1结合复合物的冷冻电镜结构(2.53Å)，明确了CRL4DCAF8复合体组装及细胞周期运转的关键分子决定位点。
结构结果显示：DCAF8主要凭借N端螺旋‑环‑螺旋（HLH）基序结合DDB1，该基序嵌入DDB1的BPA、BPC结构域共同围成的保守疏水口袋。破坏二者结合界面会阻碍复合体组装、抑制CDC25A泛素化修饰，最终诱发细胞周期异常。
与之不同，DCAF8保守双DxR框结构域的氨基酸残基远离DDB1结合界面，对衔接蛋白的结合并非必需。综上，本研究阐明了CRL4泛素连接酶复合体中DCAF8独特的招募组装机制。
泛素‑蛋白酶体系统（UPS）是维持蛋白质组稳态的关键体系，而Cullin‑RING连接酶（CRLs）是数量最庞大的E3泛素连接酶家族。其中CRL4复合体由支架蛋白CUL4A/CUL4B、衔接蛋白DDB1、RING蛋白RBX1构成，由DDB1‑CUL4相关因子（DCAFs）决定底物识别特异性。
CRL4连接酶通过选择性底物泛素化，调控DNA复制、染色质重塑、DNA损伤修复及细胞周期进程等多种细胞生命活动。鉴于其重要生理功能，CRL4功能异常与多种疾病密切相关。
CRL4复合体的底物特异性由种类持续扩增的DCAF家族（底物受体）决定。目前已发现人类体内90余种候选DCAF蛋白，但仅少数蛋白有高分辨率结构数据，DCAF招募及CRL4组装的分子规律尚不完整。
已解析的多种DCAF‑DDB1复合体结构显示：多数DCAF依靠保守N端螺旋‑环‑螺旋（HLH）基序结合DDB1。该保守结合模式提示：结构各异的DCAF可依托统一骨架结合DDB1，组装成具备催化活性的CRL4连接酶。
DCAF8是功能关键的DCAF成员，参与细胞周期调控与多种靶蛋白稳定性维持。DCAF8介导细胞分裂周期蛋白25A（CDC25A）泛素化；CDC25A是调控S期启动与运转的关键磷酸酶，由此CRL4DCAF8通路关联细胞增殖与存活。
尽管DCAF8生理作用明确，但DCAF8结合DDB1、组装功能性CRL4复合体的分子基础仍不清晰。既往研究推测WD40结构域内保守双DxR框参与DDB1结合，但尚无直接结构学证据佐证该假说。
本研究解析人源DCAF8‑DDB1复合体近原子分辨率冷冻电镜（cryo‑EM）结构，明确二者互作的分子构象。结合结构解析、生化实验与细胞功能验证证实：DCAF8主要依靠N端HLH基序结合DDB1，既往报道的双DxR框并不直接参与二者结合。该HLH基序嵌入DDB1的BPA、BPC结构域形成的结合口袋，通过大量氢键与疏水相互作用稳固复合物。破坏该结合界面会阻碍CRL4DCAF8组装、抑制CDC25A泛素化，最终造成细胞周期紊乱。
综上，本研究阐明DCAF8发挥功能的结构与作用机制，为CRL4底物受体结合DDB1、调控泛素依赖性蛋白降解的保守规律提供理论依据。
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