Das Phagenschock-Protein LiaH aus Bacillus subtilis:
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
PUBLIKATIONSLISTE IV
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS V
ZUSAMMENFASSUNG VII
SUMMARY IX
KAPITEL I: EINLEITUNG 1
1.1. AUFBAU DER BAKTERIELLEN ZELLWAND 1
1.2. ZELLWANDBIOSYNTHESE 2
13. DIE ZELLWAND ALS ZIEL VON ANTIBIOTISCH WIRKENDEN SUBSTANZEN 5
1.4. DIE ZELLHUELLSTRESSANTWORT IN GRAM-POSITIVEN BAKTERIEN AM BEISPIEL
B. SUBTILIS 8
1.5. DAS LIAFSR-DREIKOMPONENTENSYSTEM IN B. SUBTILIS 11
1.5.1. INDUKTION DES LIAFSR-3KS 1 2
1.5.2. REGULATION UND FUNKTION DES LIAFSR-3KS 1 2
1.6. DIE ZELLHUELLSTRESSANTWORT IN GRAM-NEGATIVEN BAKTERIEN AM BEISPIEL
E. COLI 14
1.7. DIE PHAGENSCHOCK-ANTWORT IN E. COLI 16
1.7.1. INDUKTION DER PHAGENSCHOCK-ANTWORT 17
1.7.2. REGULATION DER PHAGENSCHOCK-ANTWORT 1 8
1.7.3. ROLLE DER PHAGENSCHOCK-ANTWORT IM ENERGIESTOFFWECHSEL 2 0
1.8. DIE PHAGENSCHOCK-ANTWORT IN ANDEREN ORGANISMEN 20
1.8.1. Y-PROTEOBAKTERIEN 1.8.2. ACTINOBAKTERIEN 2 2
1.8.3. CYANOBAKTERIEN UND PFLANZEN 2 2
1.9. ZIELSETZUNG DER ARBEIT 23
KAPITEL II: IN-DEPTH PROFILING OF THE LIAR RESPONSE OF BACILLUS SUBTILIS
(ORIGINALPAPER-ERSTAUTOR) 26
KAPITEL III: BACITRACIN SENSING IN BACILLUS SUBTILIS
(ORIGINALPAPER-ZWEITAUTOR) 41
KAPITEL IV: ZELLULAERE LOKALISATION UND INTERAKTION DER STRESS-
INDUZIERBAREN PROTEINE LIALHG IN BACILLUS SUBTILIS 60
IV.L. EINLEITUNG 60
IV.2. MATERIAL UND METHODEN 61
IV.2.1. BAKTERIENSTAEMME, OLIGONUKLEOTIDE UND PLASMIDE 61 IV.2.2.
ALLGEMEINE ANZUCHT- UND WACHSTUMSBEDINGUNGEN 64
I
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
IV.2.3. DNA-MANIPULATION UND KLONIERUNG 65
IV.2.4. KONSTRUKTION EINER MARKERLOSEN /IA/-DELETIONSMUTANTE 6 6 IV.2.5.
BESTIMMUNG DER TOPOLOGIE DURCH PHOA/LACZ-AKTIVITAETS- ANALYSEN 6 6
IV.2.6. IN VIVO CROSSLINK- EXPERIMENTE (SPINE) 6 6
IV.2.7. ZELL-FRAKTIONIERUNG 67
IV.2.8. WESTERN BLOT 67
1V.2.9. BACTERIAL-TWO-HYBRID- ANALYSE (BACTH) 6 8
IV.2.10. FLUORESZENZ-MIKROSKOPIE 6 8
IV.2.11. VERGLEICHENDE GENOMISCHE ANALYSEN 69
IV.3. ERGEBNISSE 69
IV.3.1. LIAL IST EIN KLEINES MEMBRANPROTEIN 6 9
IV.3.2. ZELLULAERE LOKALISATION VON LIAL UND LIAH IN B. SUBTILIS 70
IV.3.3. DYNAMIK VON LIAH UNTER INDUZIERENDEN BEDINGUNGEN 72 IV.3.4. LIAH
INTERAGIERT MIT LIAL 73
IV.3.5. DIE MEMBRAN-LOKALISIERUNG VON LIAH IST ZUM GROESSTEN TEIL
LIAL-ABHAENGIG 7 6
I V. 3.6. IDENTIFIZIERUNG WEITERER FUNKTIONELL RELEVANTER POTENTIELLER
LIAH-INTERAKTIONSPARTNER 7 8
IV.3.7. LIAG IST EIN MEMBRANPROTEIN MIT EINEM EXTRAZELLULAEREN
SS-PROPELLER-MOTIV 8 1
KAPITEL V: ROLLE VON LIAH IN DER PROTEINSEKRETION UND IM
ENERGIESTOFFWECHSEL VON BACILLUS SUBTILIS 85
V.L. EINLEITUNG 85
V.2. MATERIAL UND METHODEN 86
V.2.1. BAKTERIENSTAEMME, OLIGONUKLEOTIDE UND PLASMIDE 8 6
V.2.2. ANZUCHT- UND WACHSTUMSBEDINGUNGEN 8 8
V.2.3. DNA-MANIPULATION UND KLONIERUNG 8 8
V.2.4. MARKERLOSE DELETION VON LIAR UND WAPA 89
V.2.5. CHRONOTRANSKRIPTOM-ANALYSE 89
V.2.6. BESTIMMUNG DER PROMOTOR-AKTIVITAET DURCH SS-GALAKTOSIDASE- ASSAYS
89
V.2.7. PRAEPARATION EXTRAZELLULAERER PROTEINE (SEKRETOM) 90 V.2.8.
ZWEIDIMENSIONALE (2D)-GELELEKTROPHORESE 90
V.2.9. SEQUENZANALYSEN 91
V.3. ERGEBNISSE 91
V.3.1. UNTERSUCHUNG DES EXTRAZELLULAEREN PROTEOMS VON B. SUBTILIS 91
V.3.2. WAPA IST EIN ZELLWAND-ASSOZIIERTES PROTEIN 93
V.3.3. CHRONOTRANSKRIPTOM-ANALYSE BESTAETIGT DEN ZUSAMMENHANG ZWISCHEN
LIAH UND WAPA 93
V.3.4. UNTERSUCHUNG DER REGULATION VON P WAPA DURCH SS-GALAKTOSIDASE-
ASSAYS 95
V.3.5. PHAI WIRD NICHT DURCH DIE IONOPHORE CCCP UND VALINOMYCIN
INDUZIERT 9 8
KAPITEL VI: DISKUSSION 101
II
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
VI.1. DIE LIAR-VERMITTELTE ZELLHUELLSTRESSANTWORT IN B. SUBTILIS 101
VI.2. DAS LIA-SYSTEM IN B. SUBTILIS IM VERGLEICH MIT DEM PSP-SYSTEM IN
E. COLI 102
VI.3. DIE ZELLULAERE LOKALISATION UND INTERAKTION VON LIAL UND LIAH 106
V1.4. IDENTIFIZIERUNG WEITERER POTENTIELLER INTERAKTIONSPARTNER VON LIAH
107
VI.5. ROLLE VON LIAH IN DER PROTEINSEKRETION 111
VI.6. ROLLE VON LIAH IM ENERGIESTOFFWECHSEL 114
VL7. AUSBLICK 115
REFERENZEN 118
ANHANG 131
DANKSAGUNG 136
IN
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