Komparative Genomanalyse zur Stammoptimierung produktionsnaher Bacillus-Stämme

B. licheniformis DSM13 ist ein gram+ , ubiquitär vorkommendes, sporenbildendes Bakterium, das in großem Maßstab für die industrielle Produktion von Exoenzymen eingesetzt wird, weil es hohe Proteinmengen sekretieren kann. Das Genom wurde 2004 im Göttinger Genomlabor sequenziert. Seit der Sequenzierung des Modellorganismus B. subtilis 168 1997 und dessen Resequenzierung und -annotation 2009 sind zahlreiche weitere Vertreter der Gattung Bacillus sequenziert worden. Ziel der vorliegenden Dissertation ist es, durch den bioinformatischen Vergleich der Proteinsequenzen verschiedener Bacillus-Stämme, ein detailiertes, genomisches Verständis für B. licheniformis DSM13 zu erhalten sowie Vorhersagen zu generieren, welche Sequenzabschnitte für die enorme Proteasenproduktion essentiell bzw. nicht essentiell sind. Einen Schwerpunkt bildet dabei die Analyse des Kompetenzsystems in B. licheniformis DSM13, da dieser Stamm im Vergleich zum labor-optimierten B. subtilis 168 nur schwer genetisch veränderbar ist. Für die komparative Gesamtgenomanalyse wurde ein Softwaretool entwickelt, das automatisiert gemeinsame Proteine in unterschiedlichen Organismen identifiziert. Lokale bidirektionale beste Hits zur Identifikation von Orthologen, die Evaluation durch einen globalen Alignment-Algorithmus und die geeignete Ausgabe zur Weiterverarbeitung machen die Pipeline zu einem vielfach genutzten Werkzeug in der mikrobiellen Genomanalyse. Mit Hilfe des Softwaretools wurde eine umfassende komparative Analyse für B. licheniformis DSM13 durchgeführt. Durch die Kombination der in silico Vorhersage mit experimentellen Daten aus Microarray-Analysen, konnten Deletionstargets zur weiteren biologischen Analyse generiert werden. Die vorliegende Arbeit liefert somit einen Beitrag zum Design eines Optimalgenoms von B. licheniformis DSM13.

Author dc:creator

• Wollherr, Antje

Contributors dc:contributor

• Liesegang, Heiko Dr.
• Liebl, Wolfgang Prof. Dr.
• Morgenstern, Burkhard Prof. Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• Komparative Genomik
• Bacillus licheniformis
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• core genome
• orthologous gene
• 42.30
• 54.99
• WD 500: Bioinformatik {Biologie}
• WF 61

Licence

• https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/

Language dc:language

ger

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-477
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3041-7
webdoc-3041
667997512

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AE13-7