Pré-aqueça o forno a 180°C. Unte com manteiga e enfarinhe uma forma de furo central canelada (do tipo Bundt) com capacidade para 12 xícaras de massa.
Recheio de cheesecake: em uma tigela média, misture o cream cheese, o açúcar e a baunilha e bata com um batedor de arame até obter um creme homogêneo. Junte o ovo e bata bem. Reserve.
Bolo: na tigela grande da batedeira, com o batedor em formato de pá, bata os ovos, o açúcar, o óleo e a baunilha até que a mistura engrosse e esteja homogênea. Em outra tigela, misture bem a farinha, o cacau, o bicarbonato e o sal. Junte os ingredientes secos à tigela da batedeira alternando com o buttermilk e bata até homogeneizar. Coloque 2/3 da massa do bolo na forma preparada. Com as costas de uma colher, faça uma espécie de calha no centro da massa, por toda sua extensão. Coloque o recheio de cheesecake dentro da "calha". Com jeitinho, cubra o recheio com o restante da massa e alise a superfície. Asse por 60-70 minutos ou até que cresça e doure (faça o teste do palito). Deixe esfriar na forma, sobre uma gradinha, por 15 minutos, e então desenforme sobre a gradinha. Deixe esfriar completamente.
*Para fazer 1 xícara de buttermilk em casa: coloque 1 colher (sopa) de suco de limão em uma xícara medidora de 240ml, complete com leite integral em temperatura ambiente e aguarde 10-15 minutos para sorar; use todo o conteúdo da xícara na usa receita