革蘭氏陰性菌之多重藥物耐藥性已成為全球公共衛生重大威脅，而AcrAB‑TolC等多藥外排泵是細菌產生耐藥性的核心機制。該系統由內膜轉運蛋白AcrB、周質銜接蛋白AcrA與外膜通道蛋白TolC組成，可主動排出多種臨床抗生素與毒性物質。儘管研究多年，其完整組成與組裝機制仍存在關鍵知識缺口。

2026年4月10日，清華大學王佳偉副教授團隊與澳門城市大學大健康學院葛霄飛助理教授合作，於頂尖綜合生物學期刊《eLife》發表題為「Structural mechanisms of pump assembly and drug transport in the AcrAB-TolC efflux system」之突破性研究，首次鑑定AcrAB‑TolC 外排系統之全新天然組分，並完整揭示其組裝與底物轉運結構機制。《eLife》由 2013 年諾貝爾生理學或醫學獎得主Randy Schekman牽頭創立，是生命科學與生物醫學領域公認的頂級開放獲取期刊，屬中科院1區TOP，以嚴謹同行評審與前沿學術品質著稱。

研究團隊自大腸桿菌天然表現之複合體中，透過冷凍電鏡解析意外發現一種功能未明之外膜脂蛋白YbjP，並證實其與TolC形成穩定 3:3 複合體。YbjP作為新型外膜伴侶蛋白，可彌補TolC缺乏脂修飾之缺陷，協助其穩定錨定於細菌外膜，並在組裝過程中扮演結構支架角色，適應構象重排並維持複合體穩定性。

團隊進一步解析完整TolC‑YbjP‑AcrABZ外排泵複合體結構，首次在天然完整複合體中同時捕獲AcrB三聚體處於L（loose）、T（tight）、O（open三種功能性構象，直接可視化旋轉催化循環，完整闡明質子驅動力驅動底物結合、壓縮與排出之分子流程。研究揭示AcrZ強化 AcrB穩定、AcrA銜接各組件、TolC構象開放擴張等關鍵互作細節，為外排泵組裝與運作機制提供最完整之結構圖景。

此項發現大幅完善科學界對AcrAB‑TolC外排系統之認知，為針對多重耐藥菌設計新型外排抑制劑、恢復抗生素有效性提供精準結構基礎。研究由清華大學與澳門城市大學合作完成，澳門城市大學大健康學院葛霄飛助理教授為第一作者兼共同通訊作者，清華大學王佳偉副教授為共同通訊作者，研究獲國家自然科學基金与FDCT資助。