Entschlüsselung des Genoms von Gluconobacter oxydans 621H - einem Bakterium von industriellem Interesse

Gluconobacter-Arten gehören, zusammen mit Vertretern der Gattungen Acetobacter und Gluconacetobacter, zu der Familie der Acetobacteriaceae. In der Regel oxidieren aerobe Mikroorganismen ihre Kohlenstoffquelle vollständig zu Kohlendioxid und Wasser. Bei diesem Abbauprozess werden sowohl Energie als auch Intermediärprodukte für die Biosynthese von Zellbestandteilen generiert. Nur unter ungünstigen Wachstumsbedingungen (Substratüberangebot, Spurenelementlimitierung oder in Anwesenheit von toxischen Verbindungen bzw. von Inhibitoren) werden die Substrate von einigen Bakteriengruppen unvollständig oxidiert. Im Gegensatz dazu oxidieren Essigsäurebakterien die entsprechenden Substrate auch unter normalen Bedingungen unvollständig, und es werden energiereiche Produkte ausgeschieden. Neben Alkoholen, Aldehyden und Ketonen können Essigsäurebakterien auch verschiedene Zucker und Zucker-Alkohole wie D-Glucose, Glycerin und D-Sorbitol oxidieren. Derartige Reaktionen werden als oxidative Fermentation bezeichnet, da sie die unvollständige Oxidation von Zuckern oder Alkoholen beinhalten, einhergehend mit der Akkumulierung der korrespondierenden Oxidationsprodukte im Medium. Um einen Einblick in das oxidative Potential dieses Organismus zu erhalten, wurde das Genom von G. oxydans 621H vollständig entschlüsselt. Das Chromosom besteht aus 2.7 Mb. Darüber hinaus wurden fünf Plasmide identifiziert (163 kb, 27 kb, 14.5 kb, 13.2 kb, 2.9 kb). Von insgesamt 2743 ORFs konnten 1834 ORFs eine Funktion zugeordnet werden. Im Einklang mit dem oxidativen Potential dieses Organismus wurden mehr als 70 ORFs identifiziert, die für bislang unbekannte Dehydrogenasen/Oxidoreduktasen kodieren. Die Analyse der Daten zeigte weiterhin, dass Schlüsselenzyme zentraler Stoffwechselwege fehlen. So konnte kein ORF identifiziert werden, der für die 6-Phosphofructokinase, dem Schlüsselenzym der Glykolyse, kodiert. Darüber hinaus wurden auch keine ORFs identifiziert, die für die Synthese von Phosphoenolpyruvat aus Pyruvat kodieren (Gluconoeogenese). Die Atmungskette von G. oxydans beinhaltet zwei Chinol Oxidasen (bo3 und bd) und eine nicht-protonentranslozierende NADH-Dehydrogenase. Die Energiegewinnung erfolgt durch membrangebundene Dehydrogenierungsreaktionen.

Author dc:creator

• Prust, Christina

Contributors dc:contributor

• Deppenmeier, Uwe Prof. Dr.
• Gottschalk, Gerhard Prof. Dr.

• 570 Biowissenschaften, Biologie
• Biologie
• Gluconobacter oxydans
• Genomanalyse
• Dehydrogenasen
• genome analysis
• dehydrogenases
• 42.3
• WU 000: Mikrobiologie

Licence

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

Language dc:language

ger

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-502
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-314-0
webdoc-314
471132764

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AE2C-2