Halobakterielle Retinalproteine: Identifizierung und Sequenzierung des sopII-Locus aus Haloarcula vallismortis und Beschreibung weiterer Ionenpumpen und Sensoren in halophilen Archaea
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1.
ZUSAMMENFASSUNG
1
2.
EINLEITUNG
4
2.1.
HALOPHILE
ARCHAEA
4
2.2.
HALOBAKTERIELLE
RETINALPROTEINE
5
2.2.1.
LICHTENERGIEUMWANDLUNG:
BACTERIORHODOPSIN
UND
HALORHODOPSIN
6
2.2.2.
PHOTOSENSORISCHES
VERHALTEN
VON
HALOBAKTERIEN:
SENSORRHODOPSIN
I
UND
II
9
2.3.
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
12
3.
MATERIAL
UND
METHODEN
14
3.1.
MATERIALIEN
14
3.1.1.
CHEMIKALIEN
UND
ENZYME
14
3.1.2.
BAKTERIENSTAEMME
UND
PLASMIDE/PHASMIDE
14
3.1.3.
MEDIEN
15
3.1.4.
LOESUNGEN
UND
PUFFER
16
3.1.5.
OLIGONUKLEOTIDE
17
3.1.6.
SONSTIGE
MATERIALIEN
UND
GERAETE
17
3.2.
METHODEN
17
3.2.1.
MIKROBIOLOGISCHE
METHODEN
17
3.2.2.
MOLEKULARBIOLOGISCHE
METHODEN
19
3.2.2.1.
DNA-PRAEPARATIONEN
19
3.2.2.2.
TRANSFORMATION
VON
E.
COLI
20
3.2.2.3.
ENZYMATISCHE
REAKTIONEN
MIT
DNA
20
3.2.2.4.
POLYMERASE-KETTENREAKTION
(PCR)
21
3.2.2.5.
GELELEKTROPHORETISCHE
AUFTRENNUNG
VON
DNA
22
3.2.2.6.
TRANSFER-UND
HYBRIDISIERUNGSMETHODEN
23
3.2.2.7.
SEQUENZIERUNG
VON
DNA
25
3.2.2.8.
OLIGONUKLEOTIDSYNTHESE
26
3.2.2.9.
COMPUTERPROGRAMME
ZUR
SEQUENZANALYSE
27
3.2.3.
BIOCHEMISCHE/-PHYSIKALISCHE
METHODEN
27
3.2.3.1.
ISOLIERUNGVON
GESAMTMEMBRANFRAKTION
(GMF)
UND
DICHTEGRADIENTEN
ZENTRIFUGATION
27
3.2.3.2.
MESSUNG
DER
TRANSPORTAKTIVITAETEN
VON
BACTERIORHODOPSIN
UND
HALORHODOPSIN
IN
GANZEN
ZELLEN
27
3.2.3.3.
BLITZLICHTSPEKTROSKOPIE
27
3.2.3.4.
PHOTOSENSORISCHE
MESSUNGEN
28
4.
ERGEBNISSE
31
4.1.
CHARAKTERISIERUNG
DER
VERWENDETEN
HALOPHILEN
BAKTERIENSTAEMME
31
4.1.1.
MIKROBIOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
UND
MORPHOLOGIE
31
4.1.2.
PROTONEN-UND
CHLORIDTRANSPORTAKTIVITAET
33
4.1.3.
PHOTOSENSORISCHES
VERHALTEN
41
4.1.4.
DICHTEGRADIENTENZENTRIFUGATION
VON
GESAMTMEMBRANFRAKTION
(GMF)
47
4.1.5.
SPEKTROSKOPIE
AN
GESAMTMEMBRANFRAKTION
49
4.2.
MOLEKULARBIOLOGISCHE
UNTERSUCHUNGEN
63
4.2.1.
AUSWAHL
GEEIGNETER
HYBRIDISIERUNGSSONDEN
63
4.2.2.
FRAGMENTSUCHE
MIT
HILFE
DER
POLYMERASE-KETTENREAKTION
(PCR)
66
4.2.3.
KLONIERUNG
UND
SEQUENZIERUNG
GEEIGNETER
FRAGMENTE
70
4.2.4.
AUSWERTUNG
DER
ERHALTENEN
SEQUENZEN
72
4.2.4.1.
SEQUENZEN
PUTATIVER
RETINALPROTEINE
IM
VERGLEICH
MIT
DEN
BEKANNTEN
SEQUENZEN
74
4.2.5.
BOP
UND
HOP-GENE
AUS
HALOBACTERIUM
SACCHAROVORUM
UND
AMOEBOBACTER
MORRHUAE
81
4.3.
DAS
SOP
II
-
GEN
AUS
HALOARCULA
VALLISMORTIS
86
4.3.1.
KLONIERUNG
UND
SEQUENZIERUNG
DES
SOPII-LOCUS
86
4.3.2.
AUSWERTUNG
DER
SEQUENZ
DES
SOPII-LOCUS
95
4.3.2.1.
SEQUENZANALYSE
AUF
DNA-EBENE
95
4.3.2.2.
SEQUENZANALYSE
DER
GENPRODUKTE
100
4.4.
DAS
SOP
II
-
GEN
AUS
HALOBACTERIUM
SALINARIUM
109
5.
DISKUSSION
116
6.
LITERATUR
132
7.
ABKUERZUNGEN
139
8.
ANHANG
141
A)
EINBUCHSTABENCODE
FUER
ENTARTETE
NUKLEOTIDE
141
B)
OLIGONUKLEOTIDE
141
C
)
UEBERSICHT
DER
SEQUENZIERTEN
KLONE
MIT
RETINALPROTEINGENFRAGMENTEN
143
D
)
ALIGNMENT
DER
VOR
DIESER
ARBEIT
BEKANNTEN
RETINALPROTEINSEQUENZEN
144
E)
GESAMTALIGNMENT
DER
RETINALPROTEINSEQUENZEN
146
F)
ALIGNMENT
DER
BR-SEQUENZEN
149
G
)
ALIGNMENT
DER
HR-SEQUENZEN
151
H)
ALIGNMENT
DER
SRI-SEQUENZEN
154
I)
PROTEIN-KONSENSUS-ALIGNMENT
155
K)
GESAMTALIGNMENT
DER
RETINALPROTEINGENSEQUENZEN
157
L)
DNA-KONSENSUS-ALIGNMENT
167
M)
PROTEINALIGNMENT
DER
HALOBAKTERIELLEN
TRANSDUCER
UND
DER
MCPS
172
N)
PROTEINALIGNMENT
DER
TH1B-SEQUENZEN
UND
DER
TFHB-HOMOLOGEN
174
O)
ALIGNMENT
DER
BR-SEQUENZEN
VON
OTOMO
ET
AL.
1992
176
P)
TABELLE
DER
IDENTITAETEN
178 |
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