Modifikationen der Atmungskette in Corynebacterium glutamicum und Rolle des Flavohämoproteins Hmp:
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| Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, Verl.
2013
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| Schriftenreihe: | Schriften des Forschungszentrums Jülich
Reihe Gesundheit ; 68 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 SUMMARY 1
2 ZUSAMMENFASSUNG 2
3 EINLEITUNG 3
3.1 DIE AEROBE ATMUNGSKETTE VON CORYNEBACTERIUM GLUTAMICUM 3
3.2 DIE ANAEROBE ATMUNGSKETTE VON CORYNEBACTERIUM GLUTAMICUM 6
4 ZIELE DER ARBEIT 9
5 MATERIAL UND METHODEN 13
5.1 BAKTERIENSTAEMME 13
5.2 VEKTOREN 14
5.3 OLIGONUKLEOTIDE 15
5.4 LOESUNGEN 17
5.5 MIKROBIOLOGISCHE METHODEN 18
5.5.1 KULTIVIERUNG VON BAKTERIEN 18
5.6 ANALYTISCHE METHODEN 22
5.6.1 BESTIMMUNG DES PH-WERTES 22
5.6.2 BESTIMMUNG DER NITRITKONZENTRATION 22
5.6.3 BESTIMMUNG ORGANISCHER SAEUREN UND GLUCOSEKONZENTRATION MITTELS
HPLC 22
5.6.4 BESTIMMUNG VON AMINOSAEUREN MITTELS UHPLC 23
5.7 MOLEKULARBIOLOGISCHE METHODEN 23
5.7.1 ISOLIERUNG VON NUKLEINSAEUREN 23
5.7.2 POLYMERASEKETTENREAKTION 25
5.7.3 DNA-SEQUENZANALYSE 26
5.7.4 DNA-AGAROSE-GELELEKTROPHORESE 26
5.7.5 RNA-AGAROSE-GELELEKTROPHORESE 26
5.7.6 NUKLEINSAEURE-KONZENTRATIONSBESTIMMUNG 27
5.7.7 KLONIERUNGEN 27
5.7.8 TRANSFORMATION VON BAKTERIEN 31
5.7.9 QRT-PCR 33
5.7.10 DNA-MICROARRAY-TECHNOLOGIE 34
5.8 BIOCHEMISCHE METHODEN 37
5.8.1 ZELLAUFSCHLUSS 37
5.8.2 PRAEPARATION VON ZELLMEMBRANEN AUS C. GLUTAMICUM 38
5.8.3 PROTEIN-KONZENTRATIONSBESTIMMUNG 38
5.8.4 SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE 38
5.8.5 ANALYSE VON CYTOCHROMEN 39
5.8.6 MALDI-TOF-MASSENSPEKTROMETRIE 40
5.8.7 BESTIMMUNG VON SAUERSTOFFVERBRAUCHSRATEN 41
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6 ERGEBNISSE 42
6.1 KONSTRUKTION UND CHARAKTERISIERUNG EINES C. GLUTAMICUM-S\AMMES MIT
VERSTAERKTER
EXPRESSION DES CYTOCHROM-OECRAAA-SUPERKOMPLEXES 42
6.1.1 KONSTRUKTION DES STAMMES C. GLUTAMICUM SC
PLUS
42
6.1.2 WACHSTUM DES STAMMES C. GLUTAMICUM SC
PLUS
42
6.1.3 UNTERSUCHUNGEN ZUM EINTLUSS DER PROMOTORAUSTAUSCHE AUF DAS
TRANSKRIPTOM .45
6.1.4 UNTERSUCHUNG DER ATMUNGSRATE DES STAMMES SC
PLUS
50
6.1.5 UNTERSUCHUNGEN ZUM CYTOCHROM-GEHALT DES STAMMES SC
PLUS
51
6.1.6 DER EINFLUSS DER ERHOEHTEN MENGE CYTOCHROM-OECRAAS-SUPERKOMPLEX AUF
DIE
LYSINPRODUKTION DES LYSIN-PRODUKTIONSSTAMMES DM1945 55
6.2 EINFLUSS EINER VERAENDERTEN EXPRESSIONSSTAERKE DER F
^O
-ATP-SYNTHASE-GENE - DER
STAMM
PMFTFO
56
6.3 VERSUCHE ZUR HETEROLOGEN EXPRESSION DER CYTOCHROM-C
3
-OXIDASE AUS
B. JAPONICUM IN C. GLUTAMICUM 61
6.4 VERSUCHE ZUR ETABLIERUNG DER ANAEROBEN NITRAT-AMMONIFIKATION IN C.
GLUTAMICUM65
6.4.1 DAS ANAEROBE WACHSTUM VON C. GLUTAMICUM 65
6.4.2 VERSUCHE ZUR EXPRESSION DER GENE FUER DIE DISSIMILATORISCHE
NITRITREDUKTASE NRF
AUS W. SUCCINOGENES IN C. GLUTAMICUM 66
6.4.3 HETEROLOGE EXPRESSION DER ASSIMILATORISCHEN NITRITREDUKTASE NIR
AUS
M. SMEGMATIS
68
6.5 EINFLUSS VON NITRAT UND NITRIT AUF DAS AEROBE WACHSTUM UND DIE
GLOBALE
GENEXPRESSION VON C. GLUTAMICUM 70
6.5.1 EINFLUSS VON NITRAT UND NITRIT AUF DAS AEROBE WACHSTUM 70
6.5.2 EINFLUSS VON NITRAT UND NITRIT AUF DIE GLOBALE GENEXPRESSION 72
6.6 UNTERSUCHUNGEN ZUR ROLLE DES FLAVOHAEMOPROTEINS HMP 75
7 DISKUSSION 81
7.1 DER EINFLUSS EINER ERHOEHTEN PRODUKTION DES
CYTOCHROM-BCVAAA-SUPERKOMPLEXES
AUF C. GLUTAMICUM 81
7.2 DER NATIVE PROMOTOR DER GENE DER FTFO-ATP-SYNTHASE SCHEINT GEEIGNET
FUER
BIOTECHNOLOGISCHE ANWENDUNGEN 84
7.3 VERSUCH DER HETEROLOGEN EXPRESSION DER CYTOCHROM
-COEOE3
-OXIDASE AUS B.
JAPONICUM
86
7.4 DIE HETEROLOGE EXPRESSION DER NITRITREDUKTASE NRF AUS WOLINELLA
SUCCINOGENES UND
NIR AUS MYCOBACTERIUM SMEGMATIS 88
7.5 DER EINFLUSS VON NITRAT UND NITRIT AUF C. GLUTAMICUM 89
7.6 DAS FLAVOHAEMOPROTEIN HMP IN C. GLUTAMICUM IST IN DIE ANTWORT AUF
NITROSATIVEN
STRESS INVOLVIERT 90
8 LITERATURVERZEICHNIS 93
9 ANHANG 103
9.1 ERGAENZENDE ABBILDUNGEN 103
9.2 VEKTORKARTEN 104
9.3 ERGAENZENDE TABELLEN 114 |
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