廣泛存在於土壤中的鮑氏不動桿菌（Acinetobacter baumannii）俗稱AB菌，是台灣從2012年到2016年院內感染源的第一名。它不但具有高度抗藥性，還能吃最常在醫院用來消毒的酒精！在實驗室中，鮑氏不動桿菌可在4%酒精下存活，真的是太厲害了！
就是因為它是這麼厲害的一隻細菌，引起了慈濟大學國際暨跨領域學院院長林光慧教授的興趣。林光慧教授帶領分子生物暨人類遺傳學系100級學生謝昆陞及蔡秉頤與長榮大學的研究團隊合作，以轉位子（transposon）製作了許多突變株收集起來，並從中找尋不能存活於酒精中的突變株。
其中有一個突變株，其突變的基因是個稱為EmaS的感應子（sensor）。EmaS有十三個跨膜結構域（transmembrane domain），顯示了它可能是一個膜蛋白；它也帶有組胺酸激酶結構域（histidine kinase domain），顯示了它應該是一個組胺酸激酶。
由於EmaS很像在細菌中常發現的所謂的「雙分子調控系統」（two-component regulatory system）的感應子，因此林光慧教授便決定找尋與它配對的調節子（regulator）。在細菌中，通常成對的感應子與調節子都是排排坐在一起的，EmaS也不例外：所以林教授很快就在旁邊找到了與EmaS配對的調節子EmaR。
找到了成對的基因，但還是需要證明它們真的有互動。進一步的研究顯示，不只是酒精，丙醇、丁醇都會使EmaS活化，產生磷酸化的現象，並使得EmaR磷酸化。當EmaS有缺失時，就算有酒精存在，EmaR還是不會被磷酸化，證明了它們倆之間的確存在著互動。
先前的發現已經證明了缺少EmaS會使得鮑氏不動桿菌無法代謝酒精，那麼缺少EmaR是否也讓它無法代謝酒精呢？林光慧教授實驗室團隊確認了缺少EmaR的細菌也無法在酒精下生長。但是有意思的是，缺少EmaS的細菌，可以藉著供應更多的EmaR來賦予它代謝酒精的能力，但是缺少EmaR的細菌，卻不能藉著供應更多的EmaS來恢復代謝酒精的能力。不意外地，同時缺少兩個基因的突變株，當然無法在有酒精的環境下生長。
突變株不能代謝酒精，那麼它的抗藥性是否有受到影響呢？抗藥性的測試顯示，似乎沒有受到明顯的影響。但是，雖然抗藥性不變，突變株的毒力卻降低了，且形成生物膜（biofilm）的能力也受到了影響，顯示了代謝酒精的能力還是跟細菌的毒性有關的。
發現了這個雙分子調控系統，那麼它們負責調節什麼呢？以突變株進行轉錄體（transcriptome）分析觀察基因表現發現，有一些與碳代謝相關的基因的確受到了影響。將這些基因的上游序列進行分析以後，林光慧教授發現了可能可以讓EmaR辨認的調節序列。分遺系106級的畢業生黃榆文目前是生科碩班的學生，她會以進一步的研究，來確認是否這些區域真的會讓EmaR辨認出來。
參考文獻：
Shu HY, Huang YW, Tsai PY, Hsieh KS, Lin GH. Role of EmaSR in Ethanol Metabolism by Acinetobacter baumannii. Int J Mol Sci. 2022 Oct 20;23(20):12606. doi: 10.3390/ijms232012606. PMID: 36293461; PMCID: PMC9603970.
撰文／葉綠舒；攝影／慈濟大學