研究方向
分子細菌學研究室
介紹
研究室簡介：
分子細菌學是研究細菌在分子層級上的結構與功能的科學，主要探討細菌的基因、蛋白質、代謝途徑及其調控機制。此學門結合了分子生物學、遺傳學、微生物學與生物化學等領域的技術與知識，用來深入了解細菌的生理現象與致病機制。舉凡如細菌的基因表現與調控、致病機制、抗生素抗藥性的分子基礎、細菌與宿主之間的分子互動、利用分子工具進行細菌基因操作與突變分析，都是分子細菌學的研究重點。我們希望透過分子細菌學的研究，有效地開發新型抗生素、疫苗，或診斷技術，能對獸醫學及生物科技產業有重要的貢獻。
目前研究重點：
我們實驗室主要的研究領域重點涵蓋二大主題：
第一、沙門氏菌第一型線毛表現調控機制的探討
沙門氏菌 (Salmonella) 是一個在人醫或獸醫領域都非常重視的人畜共通傳染病原，會利用體表的線毛結構，遂行吸附之功能。線毛 (fimbriae) 是細菌表面類似毛髮狀的結構物，主司吸附於宿主細胞或環境中無機質之功能。細菌能吸附於宿主細胞是造成感染及後續入侵的一個很重要的前置因子。多項的研究亦指出表現線毛的基因若有缺損，細菌的毒力也會有降低的情形。誠然，線毛雖有助於細菌附著於宿主細胞，此結構亦是一個細菌體表的明顯抗原，容易成為宿主免疫系統辨識的標的，因此，細菌在線毛表現的調控上必須非常精準，隨時可感應何時展開線毛，遂行其吸附之功能，何時關閉線毛的表現，逃避免疫細胞之攻擊。沙門氏菌雖然有多種不同的線毛種類，但約有80%的沙門氏菌都會表現第一型線毛 (type 1 fimbriae)，這是一種很常見且重要的線毛，此線毛可讓沙門氏菌黏附於含有甘露糖或其衍生物成分的黏膜上皮細胞，也可使得沙門氏菌容易常存於環境中，不易根除。沙門氏菌第一型線毛的表現主要由基因體內的fim基因組內的調控蛋白所控制。fim基因組包含fimA、fimI、fimC、fimD、fimH、fimF等與結構及合成有關的基因，以及fimZ、fimY、stm0551、fimW與fimU等調控基因。實驗室長期的研究重心是在後者這些第一型線毛的調控基因，它們如何影響線毛的表現以及如何彼此交互作用，或者如何接受環境因子的刺激而影響線毛的表現等議題。
第二、抗生素抗藥性
不管在經濟動物的飼料添加或治療，或是小動物臨床上的治療，常會面臨因為細菌產生抗藥性，導致治療效果不彰的問題。實驗室研究的另一個主軸是細菌的抗藥性分析，最近幾年則是投注於產生超廣譜乙內醯胺酶 (extended-spectrum β-lactamase, ESBL) 的細菌研究。帶有所謂ESBL的細菌會對醫學或獸醫常使用的第一代與第二代頭孢菌素，甚至第三代頭孢子素類及單環內醯胺類抗生素都具有抗性。ESBL在國內獸醫界研究的較少，我們針對從健康或患病的經濟動物所分離出來的大腸桿菌 (Escherichia coli)，進行ESBL的分析，了解其盛行率、抗藥基因、親緣分型，探討這些菌株在公共衛生上的重要性。另外，我們也針對從患病犬貓的體內所分離出來的大腸桿菌及肺炎克雷伯氏菌 (Klebsiella pneumoniae) 進行ESBL的分析。因為犬貓等寵物與人類密切接觸，多重抗藥性的細菌在二者之間的傳播也是公共衛生上的重要議題。
未來研究方向：
未來實驗室研究的重點會繼續往抗生素抗藥性的議題深入探討。