Untersuchung der Stressantwort von <i>Picrophilus torridus</i> mittels 2D-Gelelektrophorese und Charakterisierung ausgewählter Dehydrogenase

Picrophilus torridus gehört zur Ordnung der Thermoplasmatales und ist der acidophilste Mikroorganismus, der bisher isoliert wurde. Er lebt optimal bei 60°C und pH 0.7. Als thermoacidophiles Archeaon bietet es ein potentielles Modell zur Untersuchung verschiedener Mechanismen, die eine Anpassung an diese extremen Bedingungen möglich machen. Zudem kann P. torridus für die Untersuchung biotechnologisch relevanter Enzyme eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zum einen eine Glycerol-Dehydrogenase, eine Alkohol-Dehydrogenase und zwei verschiedene Glucose-1-Dehydrogenasen in verschiedene Expressionssysteme kloniert, versucht heterolog zu expremieren, aufzureinigen und zu charakterisieren. Zum anderen wurden die pH-Stress- und Temperaturstressantwort in P. torridus mittels vergleichender 2D-Gelelektrophorese untersucht. Im Rahmen der heterologen Expression der ausgewählten Dehydrogenasen konnte die Glycerol-Dehydrogenase erfolgreich in ein Fusionskonstrukt mit einem Maltose-Binde-Protein kloniert werden. Die Aufreinigung erfolgte über eine Amylose-Gravitationssäule mit einer anschließenden spezifischen Aktivitätsbestimmung von 1,92 U/mg bei 55°C und pH 5. Im Rahmen der quantitativen 2D-Gelelektrophorese wurden die pH- und Temperatur-spezifischen Veränderungen als Folge der Anpassung an diese Bedingungen durch die Unterschiede im Expressionsmuster auf einem 2D-Gel untersucht. In einer ersten Studie wurde eine Proteom-Karte von P. torridus unter optimalen Wachstumsbedingungen erstellt. Über einen IPG von 4-7 und 3-10 in der ersten Dimension konnten 470 Proteinspots aufgetrennt werden. Von diesen konnten 420 mittels MS/MS identifiziert werden. Anhand dieses Mastergels wurden die Proteine identifiziert, welche in Folge der Stressantwort auf verschiedene Bedingungen überproduziert waren. Es wurde die Stressantwort nach 2 Stunden Inkubation bei zwei verschiedenen Temperaturen (50°C und 70°C) und zwei verschiedenen pH-Bedingungen (pH 0,3 und pH 1,8) analysiert. Dabei konnten Proteine identifiziert werden, die ubiquitär bei den Stressbedingungen überproduziert werden, aber auch Proteine, die spezifisch als Antwort auf das jeweilige Stressstimulon verstärkt produziert werden.

Author dc:creator

• Thürmer, Andrea

Contributors dc:contributor

• Liebl, Wolfgang Prof. Dr.
• Gottschalk, Gerhard Prof. Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• Picrophilus torridus
• Stressantwort
• Proteomanalysen
• Archaea
• pH-Stress
• Temperatur-Stress
• 2D-Gelelektrophorese
• Dehydrogenasen
• stress response
• proteom analysis
• temperature-stress
• 2D-gelelectrophoresis
• dehydrogenases
• 42.49
• 42.30
• WUK 000: Genetik der Mikroorganismen, Molekularbiologie der Mikrorganismen {Mikrobiologie}
• WUV 000: Angewandte Mikrobiologie
• WUZ 100: Archaebakterien, Archaea {Mikrobiologie}

Licence

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

Language dc:language

ger

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-264
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1831-4
webdoc-1831
596070039

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-ACF9-6