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在鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）研究中，8 - 表假氨基甘露糖酸（8-epipseudaminic acid，8ePse）转化机制不明。研究人员经泛基因组分析等，发现 epaA 和 epaB 基因可将假氨基甘露糖酸（Pse）转化为 8ePse，这影响细菌多糖结构，对相关疗法有重要意义。
在微生物的神秘世界里，鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）作为一种重要的病原体，一直备受科学界关注。它能引发多种感染，给临床治疗带来了极大挑战。其荚膜多糖（Capsular Polysaccharides，CPS）中含有多种非 2 - 酮基辛酸（non - 2 - ulosonic acids，NulOs），像是军团胺酸（Legionaminic acid，Leg）、8 - 表军团胺酸（8 - epilegionaminic acid，8eLeg）等，这些特殊成分不仅参与细菌的多种生理过程，还可能成为抗菌疗法的潜在靶点。
近年来，一种新型的非 2 - 酮基辛酸 ——8 - 表假氨基甘露糖酸（8 - epipseudaminic acid，8ePse）在鲍曼不动杆菌的部分菌株中被发现。然而，将假氨基甘露糖酸（Pseudaminic acid，Pse）转化为 8ePse 的基因却一直未被找到，这就像在黑暗中摸索，找不到那把打开宝藏的钥匙。这个谜题严重阻碍了我们对鲍曼不动杆菌的深入了解，也限制了针对其荚膜多糖的抗菌疗法的开发。
为了解开这个谜团，来自澳大利亚昆士兰科技大学（Queensland University of Technology）、意大利那不勒斯费德里克二世大学（University of Napoli Federico II）、澳大利亚悉尼大学（The University of Sydney）和澳大利亚格里菲斯大学（Griffith University）的研究人员联合开展了一项研究。他们就像一群勇敢的探险家，在基因的丛林中披荆斩棘，试图找到那隐藏的答案。
研究人员运用了多种先进的技术手段。首先，他们采用了比较泛基因组分析（comparative pan - genomics analysis）方法，对多株鲍曼不动杆菌的全基因组序列进行分析，构建基因存在 / 缺失矩阵，以此来筛选出可能与 8ePse 合成相关的基因。同时，他们还借助核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）分析技术，对荚膜多糖的结构进行精确测定，从而确定基因功能。另外，通过对大量鲍曼不动杆菌基因组的广泛调查，研究人员探究了相关基因的遗传背景和全球分布情况。
研究结果令人振奋。通过比较泛基因组分析，研究人员成功鉴定出一对碳水化合物生物合成基因 ——epaA 和 epaB。结构分析表明，EpaA 蛋白包含 CTP_transf_3 和 Aldo_ket_red 结构域，暗示其具有胞苷酰转移酶和还原酶的双重功能；EpaB 蛋白含有 adh_short_C2 结构域，与参与 NulO 合成的氧化还原酶 / 脱氢酶类似。二者在结构上分别与已知的参与 NulO 合成的酶有密切关系，这为它们参与 8ePse 的合成提供了有力的证据。
为了进一步验证这两个基因的功能，研究人员进行了互补实验。他们将包含 epaA - epaB 的序列导入到原本不产生 8ePse 的菌株 MRSN 31468 中，结果发现，转化后的菌株 CPS 中出现了 8ePse，这直接证实了 EpaA 和 EpaB 能够将 Pse5Ac7Ac 转化为 8ePse5Ac7Ac。
在探究 epaA - epaB 的遗传背景时，研究人员发现，在 BAL062 菌株中，这两个基因位于一个完整的原噬菌体（Prophage 1）中，该原噬菌体插入到 tRNA - Gly 基因中；在 RES - 546 菌株中，epaA - epaB 所在的序列与 BAL062 菌株的原噬菌体 1 部分区域高度相似，但具体位置难以确定。
研究人员还对 epaA - epaB 在鲍曼不动杆菌中的分布进行了调查。在越南的 CC2 菌株中，epaA - epaB 基因存在于部分亚系 B 和所有亚系 C 的菌株中，且分别位于不同的原噬菌体（Prophage 1 和 Prophage 3）上，这表明这些基因至少有两次独立的获取事件。此外，在非 CC2 的鲍曼不动杆菌菌株中，也检测到了 epaA - epaB 基因，如在 CC10:ST575 的 UV_1268 菌株中，该基因位于与 Prophage 1 密切相关的 Prophage 4 中。全球范围内的筛选结果显示，Prophage 1 仅在越南的菌株中存在，而 Prophage 3 和 Prophage 4 在不同国家、不同序列类型（Sequence Type，ST）且携带不同 K 位点（KL）的菌株中均有发现。同时，研究还发现，携带 epaA - epaB 基因的菌株中，并非所有都具备合成 8ePse 的能力，因为部分菌株的 K 位点不包含合成 Pse 的 psaA - F 基因。
最后，研究人员更新了 Kaptive v 2.0.7 数据库，将 epaA - epaB 序列纳入其中，以便于在鲍曼不动杆菌基因组中进行该基因的检测，为选择合适的 CPS 靶向治疗方案提供依据。
这项研究意义重大。它首次揭示了鲍曼不动杆菌中 Pse 转化为 8ePse 的基因机制，为深入理解细菌荚膜多糖的生物合成提供了新的视角。同时，由于 8ePse 的存在可能影响针对 CPS 的抗体或噬菌体疗法的疗效，该研究结果对于优化抗菌治疗策略具有重要的指导意义。此外，研究还发现了 epaA - epaB 基因在不同菌株和地理区域的分布情况，有助于追踪这些基因的传播和进化，为防控鲍曼不动杆菌感染提供了新的思路。论文发表在《Communications Biology》上，也表明了该研究成果在生命科学领域的重要价值。
在研究过程中，研究人员主要运用了比较泛基因组分析、核磁共振分析以及对大量菌株基因组的筛选和序列分析等关键技术。比较泛基因组分析用于筛选候选基因，核磁共振分析确定荚膜多糖结构以验证基因功能，而对众多菌株基因组的研究则明确了基因的遗传背景和分布情况。
总之，这项研究成功地找到了鲍曼不动杆菌中 Pse 转化为 8ePse 的关键基因，为后续的抗菌研究和临床治疗开辟了新的道路，就像在黑暗中点亮了一盏明灯，指引着科研人员继续探索微生物世界的奥秘。
