Regulation der Synthese der Glukosamin-6-Phosphat Synthase GlmS in Escherichia coli durch das neuartige Protein YhbJ

Aminozucker sind essentielle Bausteine des Lebens, die in Bakterien vorallem als Vorläufer der Zellwandbiosynthese dienen. Ihre de novo-Synthese beginnt mit der Umsetzung von Fruktose-6-Phpsophat und Glutamin zu Glukosamin-6-Phosphat und Glutamat. Diese Reaktion wird durch die Glukosamin-6-Phosphat Synthase GlmS katalysiert. Escherichia coli ist in der Lage, externe Aminozuckerquellen zu verwerten, und unter diesen Bedingungen ist die Aktivität von GlmS nicht essentiell. Für eukaryotische Organismen und Gram-positive Bakterien sind Mechanismen beschrieben, die die Expression oder Enzymaktivität von GlmS an die Verfügbarkeit des eigenen Produktes oder von Metaboliten stromabwärts in der Zellwandbiosynthese koppeln. In E. coli war eine derartige Regulation bislang unbekannt. Die Beobachtung, dass Stämme mit einer Deletion des Gens yhbJ eine stark erhöhte GlmS-Menge aufweisen, gab eine ersten Ansatzpunkt für die Suche nach einer Kontrolle der GlmS-Aktivität in diesem Organismus. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die spezifische Expression von glmS einer posttranskriptionellen Kontrolle unterliegt. Mittels Transposonmutagenese konnte die kleine, nicht-kodierende RNA GlmZ als notwendiger Faktor für diese Regulation identifiziert, sowie ein Einfluß von Rnase E und Hfq beschrieben werden. Diese Regulation stellt einen der ersten beschriebenen Fälle dar, in denen eine kleine RNA die Transkription eines Gens innerhalb eines Operons positiv beeinflusst. Des Weiteren konnte die intrazelluläre Verfügbarkeit von Glukosamin-6-Phosphat als Signal dieses Regulation identifiziert, werden. Somit erfolgt die Kontrolle der glmS-spezifischen Expression durch einen negativen Feedback-Mechanismus. Zudem wurde das Protein YhbJ analysiert und mehrere konservierte Motive in der Aminosäuresequenz identifiziert. Es wurde gezeigt, dass YhbJ in vitro an RNA binden kann. Ausserdem wurde die globale Auswirkung einer yhbJ-Deletion auf die Transkription mittels MicroArray Analysen untersucht.

Author dc:creator

• Kalamorz, Falk

Contributors dc:contributor

• Görke, Boris Dr.
• Stülke, Jörg Prof. Dr.
• Hoppert, Michael PD Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• Escherichia coli
• GlmS
• YhbJ
• Aminozuckermetabolismus
• Zellwandbiosynthese
• kleine RNA
• YhbJ. amino sugar metabolism
• cell wall synthesis
• small RNA
• 42.3
• WUK

Licence

• https://creativecommons.org/licenses/by-nd/2.0/de/

Language dc:language

ger

Identifier

urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2063-4
webdoc-2063
606108483

OAI identifier oai:identifier

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