Untersuchungen zur Physiologie des Essigsäurebakteriums Gluconobacter oxydans 621H

Gluconobacter oxydans 621H ist ein Gram-negatives alpha-Proteobakterium und zählt zur Familie der Acetobacteriaceae. Dieser strikt aerobe Organismus ist an substratreiche Habitate, z.B. Blütennektar oder Früchte, angepasst und wächst optimal bei 25 bis 30 °C und pH-Werten von 5,5 bis 6,0. Aufgrund der Fähigkeit zur unvollständigen Oxidation eines weiten Spektrums organischer Substrate, insbesondere von Zuckern oder Alkoholen, ist G. oxydans aber auch von großer biotechnologischer Bedeutung. Für diese Oxidationen besitzt G. oxydans eine Vielzahl cytoplasmatischer und membrangebundener Dehydrogenasen. Letztere ragen mit dem aktiven Zentrum in den periplasmatischen Raum hinein, sodass die entstehenden Reaktionsprodukte aus dem umgebenden Medium leicht aufzureinigen sind. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Transkriptom von G. oxydans 621H nach Wachstum unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Hierzu wurde auf Basis der Genomsequenz ein Microarray konstruiert, das 94 % der 2664 Open Reading Frames (ORFs) abdeckt. G. oxydans 621H wurde in kontinuierlicher- und z.T. auch in batch-Kultur auf verschiedenen C-Quellen, mit unterschiedlichen Wachstumsraten, pH- oder pO2-Werten angezogen. Gesamt-RNA dieser Zellen diente zur Untersuchung der Transkriptionsregulation aller Dehydrogenasen, oder von Enzymen des zentralen Stoffwechsels. Anhand ausgewählter Dehydrogenase-/Reduktase-Gene wurden die Transkriptionsanalyse-Daten per quantitativer real-time RT PCR verifiziert. Proteinbiochemische Messungen zeigten erstmals die Fähigkeit von G. oxydans 621H zur Oxidation eines Hydroxypiperidin-Derivats. Die korrespondierende Dehydrogenase wurde mittels FPLC gereinigt und per nano-ESI-MS/MS als membrangebundene Alkohol-Dehydrogenase identifiziert. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben einen Einblick in die genomweite Transkriptionsregulation von G. oxydans 621H und bieten somit eine Grundlage zur Optimierung des biotechnologischen Einsatzes dieses Bakteriums.

Author dc:creator

• Hoffmeister, Marc

Contributors dc:contributor

• Ehrenreich, Armin Dr.
• Gottschalk, Gerhard Prof. Dr.
• Schmitz-Sreit, Ruth Prof. Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• Gluconobacter oxydans
• Acetobacteriaceae
• unvollständige Oxidation
• Microarray
• Transkriptionsanalyse
• kontinuierliche Kultur
• Chemostat
• incomplete oxidation
• transcriptional analyzes
• continuous culture
• chemostat;
• 42.30 Mikrobiologie
• 42.13 Molekularbiologie
• 58.30 Biotechnologie
• WUE 000: Biochemie und Physiologie der Mikroorganismen {Mikrobiologie}
• WUK 000: Genetik der Mikroorganismen, Molekularbiologie der Mikrorganismen {Mikrobiologie}
• WUV 000: Angewandte Mikrobiologie

Licence

• https://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html

Language dc:language

ger

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-151
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1274-1
webdoc-1274
518184722

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AC22-8