A team from Research Unit 2251 of the German Research Foundation led by Goethe University has shed light on the structure of an enzyme important in the metabolism of the pathogenic bacterium Acinetobacter baumannii.The enzyme “MtlD” is critical for the bacterium’s synthesis of the sugar alcohol mannitol, with which it protects itself against water loss and desiccation in dry or salty environments such as blood or urine. Structural analysis has revealed weak spots where it might be possible to inhibit the enzyme and thus attack the pathogen.

每年，欧洲有超过67万人因对抗生素有抵抗力的致病细菌而生病，并死于33,000人对他们引起的疾病。2017年，该名人将抗生素抗性命名为对全球卫生的最大威胁之一。特别是对几种抗生素有抗性的病原体。其中，鲍曼曼尼（Baumannii）的杆菌脱颖而出，这是一种具有异常明显能力的细菌，可以发展出多余的能力，并且作为“医院超级细菌”，最重要的是对免疫抑制的患者危险。鲍曼尼（Baumannii）的动杆菌具有很高的弹性，因为即使在干燥的环境中，它也可以长期保持感染力，从而在医疗设备的键盘或病房电话和灯上持续。该特性还有助于微生物在干燥的人皮或体液（如血液和尿液）中生存，这些盐和尿液中含有相对较高的盐和其他溶质。

由歌德大学领导的德国研究基金会研究单元2251的团队现在阐明了一种中心机制，鲍曼尼杆菌鲍曼尼氏杆菌在这种不利的环境中定居在这种情况下：像许多细菌以及植物或真菌一样，鲍曼尼杆菌能够合成baumannii糖酒精甘露醇，一种在结合水方面极好的物质。通过这种方式，鲍曼尼杆菌杆菌可防止干燥。

然而，几乎独特的是鲍曼尼杆菌合成甘露醇的方式：在大多数生物体中常见的是两个酶复合物，而不是两种酶络合物，而是甘露醇合成的最后两个步骤仅由一个催化。由Beate Averhoff教授和VolkerMüller教授领导的一组研究人员已经在2018年发现了这种“ MTLD”酶。该酶在2018年。该团队由Klaas Martinus Pos教授领导，他也是该研究部门的成员，现在已经成功了in shedding light on the enzyme’s spatial structure.

他解释说：“我们发现该酶通常以自由单体的形式存在。尽管这些具有必要的催化活性，但它们是不活跃的。只有干燥或咸的环境会触发细菌中所谓的“渗透胁迫”，之后单体将单体聚集为二聚体。只有这样，酶才能活跃并合成甘露醇。”研究人员还确定了结构中哪些部分对于酶的催化功能和二聚体形成特别重要。

研究单元2251的发言人VolkerMüller教授坚信：“我们的工作构成了与这种医院病原体作斗争的重要新方法，因为我们已经确定了病原体代谢中的生化敏感点。将来，这可能是定制物质抑制酶的起点。”

参考：Tam HK，KönigP，Himpich S等。螺旋 - 环 - 螺旋介导的二聚体的形成促进了鲍曼尼杆菌MTLD的单向甘露醇合成。PNAS。2022; 119（14）：E2107994119。doi：10.1073/pnas.2107994119

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