Die Rolle von Chaperonen und Proteasen in hitzeinduzierter Proteinaggregation und Stressantwort in Bacillus subtilis:
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2014
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1. EINLEITUNG 1
1.1 ZELLULAERE STRESSANTWORT IN BAKTERIEN 2
1.1.1 HITZESCHOCKANTWORT IN B. SUBTILIS 2
1.1.2 OXIDATIVE STRESSANTWORT 18
1.1.3 STRESSANTWORT AUF HOCHOSMOLARE UMWELTBEDINGUNGEN 24
1.2 DIE ROLLE VON CHAPERONEN IN DER EVOLUTION 27
1.2.1 EXPERIMENTELLE EVOLUTION 27
1.2.2 BISTABILITAET 31
1.2.3 HSP90 UND SEINE ROLLE IN DER EVOLUTION 33
1.3 ZIELSETZUNG 36
2. MATERIAL UND METHODEN 38
2.1 MATERIAL 38
2.1.1 CHEMIKALIEN 38
2.1.2 ENZYME 41
2.1.3 ANTIKOERPER 42
2.1.4 GROESSENSTANDARDS UND KITS 42
2.1.5 CHROMATOGRAPHIE-SAEULEN 42
2.1.6 SONSTIGE MATERIALIEN 43
2.1.7 GERAETE 43
2.1.8 ORGANISMEN 46
2.1.9 PLASMIDE 49
2.1.10 OLIGONUKLEOTIDE 51
2.1.11 NAEHRMEDIEN 53
2.1.12 ANTIBIOTIKA 54
2.2 METHODEN 55
2.2.1 MIKROBIOLOGISCHE METHODEN 55
2.2.2 MOLEKULARBIOLOGISCHE METHODEN 58
2.2.3 PROTEINBIOCHEMISCHE METHODEN 70
2.2.4 MIKROSKOPIE 87
2.2.5 EXPERIMENTELLE EVOLUTION 87
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3. ERGEBNISSE 92
3.1 THERMOTOLERANZ UND PROTEINAGGREGATION 92
3.1.1 PROTEINAGGREGATION IN B. SUBTILIS WILDTYP 92
3.1.2 EINFLUSS EINER ERHOLUNGPHASE NACH DEM LETALEN HITZESCHOCK IN BEZUG
AUF
DIE PROTEINAGGREGATION UNTER THERMOTOLERANZBEDINGUNGEN 103
3.1.3 DER EINFLUSS VON KOMPONENTEN DES PROTEINQUALITAETSKONTROLLSYSTEMS
AUF
DIE PROTEINAGGREGATION UNTER THERMOTOLERANZBEDINGUNGEN 107
3.1.4 DER EFFEKT DER CLPP UND CLPX DELETION AUF DIE PROTEINAGGREGATION
UNTER THERMOTOLERANZBEDINGUNGEN BASIERT HAUPTSAECHLICH AUF SPX 128
3.1.5 EIN ERHOEHTES LEVEL AN SPX SCHUETZT DIE ZELLE VOR HITZEINDUZIERTER
PROTEINAGGREGATION 134
3.1.6 DIE INDUKTION VON SPX VERHINDERT PROTEINOXIDATION UNTER
HITZESTRESS 141
3.1.7 TRXA IST IN DER LAGE ZELLULAERE PROTEINAGGREGATION ZU VERHINDERN
146
3.1.8 ANAEROBES WACHSTUM SCHUETZT B. SUBTILIS ZELLEN VOR
HITZE-INDUZIERTER AGGREGATION.... 148
3.2 DIE ROLLE DES CHAPERONS HTPG UND SEINE BEDEUTUNG FUER DIE EVOLUTION
IN PROKARYOTEN 152
3.2.1 BIOCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG VON HTPG AUS B. SUBTILIS 152
3.2.2 CHARAKTERISIERUNG DER GENERELLEN ROLLE DES CHAPERONS HTPG FUER B.
SUBTILIS 156
3.2.3 DIE ROLLE VON HTPG IN EVOLUTIONAEREN PROZESSEN 166
4. DISKUSSION 190
4.1 DIE CHARAKTERISIERUNG DER THERMOTOLERANZENTWICKLUNG IN B. SUBTILIS
190
4.1.1 DIE BILDUNG VON AGGREGATEN UNTER THERMOTOLERANZBEDINGUNGEN 190
4.1.2 DER EINFLUSS DES PROTEINQUALITAETSKONTROLLSYSTEMS AUF DIE
ENTWICKLUNG
DER THERMOTOLERANZ IM HINBLICK AUF PROTEINAGGREGATION 192
4.1.3 DER TRANSKRIPTIONSFAKTOR SPX UND DIE ROLLE VON OXIDATIVEN STRESS
IN DER ENTSTEHUNG VON PROTEINAGGREGATEN UNTER HITZESTRESS 197
4.2 DIE ROLLE DES CHAPERONS HTPG UND SEINE BEDEUTUNG FUER DIE EVOLUTION
IN PROKARYOTEN 203
4.2.1 BIOCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG DES MOLEKULAREN CHAPERONS HTPG 204
4.2.2 DIE BEDEUTUNG DES MOLEKULAREN CHAPERONS HTPG FUER B .SUBTILIS 206
4.2.3 DER EINFLUSS VON HTPG AUF EVOLUTIONAERE PROZESSE IN B. SUBTILIS 207
4.3 FAZIT 212
5. REFERENZEN 216
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