弗朗西斯菌中RibD-烯醇酶复合物的结构、鉴定与表征

土拉弗朗西斯菌是一种高致病性细菌，被列为美国联邦管制病原体项目中的一级管制剂，亦是潜在致命性人畜共患病——土拉菌病的病原体。本研究原旨在寻找抗土拉菌病的药物靶点，却意外解析了新型弗朗西斯菌中天然RibD-烯醇酶复合物的原子结构并鉴定其组分，进而系统表征了该复合物的催化功能。RibD和烯醇酶最初分别在大肠杆菌和酵母中被发现，是参与不同代谢途径的两种关键酶，二者均可作为土拉菌病防治的潜在靶点。通过下拉实验的生化验证证实该复合物在体内形成，结果显示所有洗脱的RibD均与烯醇酶结合，而大部分烯醇酶仍以游离状态存在。结构分析揭示了该复合物的独特特征：包括介导复合物组装的关键RibD-烯醇酶相互作用，以及RibD亚基间的β链互换现象。分子动力学模拟显示，配体结合的RibD-烯醇酶复合物在底物结合位点发生局部构象变化，并提示RibD的底物与辅因子结合位点之间存在确保高效摄取与转化的门控机制。尽管RibD与烯醇酶存在物理结合，酶活实验表明二者的催化活性相互独立，提示该复合物可能具有尚待探索的其他功能。本研究首次提供了RibD-烯醇酶复合物的结构与生化特征，为深入探究其在弗朗西斯菌中的功能意义及开发抗菌药物奠定了基础。