Kohlenhydratstoffwechsel in Methanosarcina: genetische und physiologische Analysen
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
2015
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| Beschreibung: | 139 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS 2
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS 2
1. ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 5
2. EINLEITUNG 8
2.1. DER KOHLENSTOFFKREISLAUF 8
2.2. METHANOGENESE 9
2.3. ANAEROBER KOHLENHYDRATABBAU 12
2.4. MODELLORGANISMUS M. ACETIVORANS 16
3. AUFGABENSTELLUNG 20
4. MATERIAL UND METHODEN 21
4.1. ALLGEMEINES 21
4.1.1. VERWENDETE MATERIALIEN/CHEMIKALIEN 21
4.1.2. VERWENDETE COMPUTER PROGRAMME/SOFTWARE 21
4.1.3. ANAEROBE ARBEITSTECHNIKEN 21
4.2. MIKROBIOLOGISCHE METHODEN 22
4.2.1. VERWENDETE MIKROORGANISMEN 22
4.2.2. KULTIVIERUNG VON MIKROORGANISMEN 23
4.2.3. STAMMHALTUNG 27
4.2.4. HERSTELLUNG VON ELEKTROPORATIONSKOMPETENTEN
ESCHERICHIA COLI 28
4.2.5. TRANSFORMATION VON E. COLI 28
4.2.6. TRANSFORMATION VON METHANOSARCINA ACETIVORANS 28
4.2.7. HETEROLOGE EXPRESSION VON
GENEN IN M. ACETIVORANS 29
4.2.8. ZELLSUSPENSIONSVERSUCHE MIT M. ACETIVORANS 29
4.3. MOLEKULARBIOLOGISCHE METHODEN 30
4.3.1. VERWENDETE PLASMIDE 30
4.3.2. VERWENDETE OLIGONUKLEOTIDE 32
4.3.3. POIYMERASEKETTENREAKTION 36
4.3.4. KLONIERUNGSTECHNIKEN 36
4.3.5. ISOLIERUNG VON DNA 37
4.3.6. SEQUENZIERUNG VON DNA 37
4.3.7. VERIFIZIERUNG VON M. ACETIVORANS
MUTANTEN MITTELS SOUTHERN-
HYBRIDISIERUNG 37
4.3.8. KONSTRUKTION VON INTEGRATIONSPLASMIDEN
FUER M. ACETIVORANS 39
HTTP://D-NB.INFO/1066954925
INHALTSVERZEICHNIS 3
4.3.9. KONSTRUKTION VON PLASMIDEN
ZUR HETEROLOGEN GENEXPRESSION
IN
M. ACETIVORANS 40
4.4. BIOCHEMISCHE METHODEN UND
METABOLITEN-ANALYSEN 41
4.4.1. BESTIMMUNG VON PROTEINKONZENTRATIONEN 41
4.4.2. ENZYMATISCHE ANALYSEN 41
HETEROLOGE ENZYMAKTIVITAETEN IN M. ACETIVORANS 41
ENDOGENE ENZYMAKTIVITAETEN IN M. ACETIVORANS 43
4.4.3. QUANTIFIZIERUNG GASFOERMIGER METABOLITE 47
4.4.4. QUANTIFIZIERUNG GELOESTER METABOLITE 48
4.5. RADIOISOTOPISCHE METHODEN 49
4.5.1. IN VIVO [
14
C]-GLUCOSE-MARKIERUNG
VON M. ACETIVORANS 49
5. ERGEBNISSE 50
5.1. METHANOGENESE AUS PYRUVAT
IN M.
ACETIVORANS 50
5.1.1. WACHSTUM VON M. ACETIVORANS MIT PYRUVAT 50
5.1.2. METHANBILDUNG AUS PYRUVAT 54
5.1.3. WACHSTUM VON M. ACETIVORANS MCD21 MIT
METHANOL UND PYRUVAT 55
5.1.4. EINFLUSS VON BROMETHANSULFONSAEURE (BES)
AUF DIE PYRUVAT-ABHAENGIGE
PHYSIOLOGIE VON M. ACETIVORANS 56
5.2. ETABLIERUNG VON GLYCERIN
ALS METHANOGENES SUBSTRAT
IN M. ACETIVORANS.... 60
5.2.1. EINFLUSS VON GLYCERIN
AUF DIE PHYSIOLOGIE VON
M. ACETIVORANS 60
5.2.2. ETABLIERUNG EINER HETEROLOGEN
GLYCERINKINASE-AKTIVITAET IN M. ACETIVORANS
61
5.2.3. KONSTRUKTION DER M. ACETIVORANS
MUTANTE CS5 64
5.2.4. EINFLUSS VON GLYCERIN AUF DIE
METHANOL-ABHAENGIGE PHYSIOLOGIE VON
M. ACETIVORANS CS5 66
5.2.5. METHANBILDUNG AUS GLYCERIN
IN M. ACETIVORANS
CS5 68
5.3. GLUCOSE ALS METHANOGENES
SUBSTRAT IN M.
ACETIVORANS 70
5.3.1. VORUEBERLEGUNGEN 70
5.3.2. GLYCOLYTISCHE AKTIVITAETEN IN M. ACETIVORANS 72
5.3.3. EINFLUSS VON GLUCOSE
AUF DIE PHYSIOLOGIE
VON M. ACETIVORANS 74
5.3.4. ETABLIERUNG EINER HETEROLOGEN
GLUCOKINASE-AKTIVITAET IN M.
ACETIVORANS!^
5.3.5. ETABLIERUNG EINES HETEROLOGEN
GLUCOSE-TRANSPORTERS IN M.
ACETIVORANS
76
INHALTSVERZEICHNIS
4
5.3.6. EINFLUSS VON GLUCOSE AUF
DAS METHANOL-ABHAENGIGE WACHSTUM
UND DIE
METHANBILDUNG VON M. ACETIVORANS
CS3 79
5.3.7. METHANBILDUNG AUS GLUCOSE
IN M. ACETIVORANS CS3
UND CS3K 82
5.3.8. GLUCOSE-AUFNAHME IN M.
ACETIVORANS CS3 UND CS3K 86
5.3.9. OPTIMIERUNG DER GLYCOLYTISCHEN
METHANBILDUNG 87
5.3.10. EINFLUSS VON GLUCOSE
AUF M. ACETIVORANS CS43 UND
CS43K 91
5.3.11. KONSTRUKTION EINER POTENTIELL GLUCOSE-AUXOTROPHEN M. ACETIVORANS
MUTANTE 95
6. DISKUSSION 101
6.1. PYRUVAT ALS WACHSTUMSSUBSTRAT 101
6.2. NICHT-METHANOGENES WACHSTUM IN M.
ACETIVORANS 104
6.3. GLUCOSE-VERWERTUNG ZU METHAN IN M. ACETIVORANS 105
6.3.1. EVOLUTION VON KOHLENHYDRATSTOFFWECHSEL-WEGEN 105
6.3.2. SELEKTIONSDRUCK GEGEN GLUCOSE-VERWERTUNG IN M. ACETIVORANS 107
6.3.3. GLUCOSE UNTERSTUETZT NICHT DAS
WACHSTUM VON M. ACETIVORANS 110
6.3.4. SENSIBILISIERUNG VON M. ACETIVORANS
FUER DIE GLUCOSE-VERWERTUNG 113
7. ZUSAMMENFASSUNG 116
8. DANKSAGUNG 117
9. LITERATURVERZEICHNIS 119
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