Dokument: Anaerober Energiestoffwechsel und Fettsäurebiosynthese im fakultativ anaeroben Mitochondrium von Euglena gracilis

Titel:	Anaerober Energiestoffwechsel und Fettsäurebiosynthese im fakultativ anaeroben Mitochondrium von Euglena gracilis
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2861
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20040630-000861-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Hoffmeister, Meike [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 14,40 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Martin, William [Gutachter] Prof. Dr. Grieshaber, Manfred K. [Gutachter]
Stichwörter:	Euglena gracilis, Mitochondrien, Fettsäurebiosynthese, Anaerobiose, Wachsesterfermentation,
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Die fakultativ anaeroben Mitochondrien von Euglena gracilis sind in der Lage sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff ATP zu produzieren. Unter aeroben Bedingungen erfolgt in den Mitochondrien von Euglena eine typische oxidative Phosphorylierung, während unter anaeroben Bedingungen eine ungewöhnliche Fermentation von Wachsestern erfolgt. In der vorliegenden Arbeit wurden einige der Proteine identifiziert, die an der Umstellung des Energiestoffwechsels der Mitochondrien beim Wechsel von aeroben zu anaeroben Kulturbedingungen beteiligt sind. Anhand der Ergebnisse der Proteomanalysen wurde deutlich, dass unter anaeroben Bedingungen keine de novo Synthese von mitochondrialen Proteinen erfolgt. Euglena Mitochondrien sind somit bereits unter aeroben Bedingungen auf eine anaerobe Funktion vorbereitet und ermöglichen diesem Organismus eine schnelle Anpassung an veränderte Sauerstoffkonzentrationen der Umgebung. Es wurden einige aerob-spezifische Proteine identifiziert, die unter anaeroben Bedingungen nicht mehr exprimiert werden. Diese Proteine wurden mit Hilfe von Massenspektrometrie teilsequenziert und es konnte nachgewiesen werden, dass unter anaeroben Bedingungen im Mitochondrium von Euglena Komponenten der Komplexe III und IV der Atmungskette herunterreguliert werden. Zudem wurde mit Hilfe der Proteomanalysen die Existenz der Pyruvat Dehydrogenase E1β-Untereinheit in den Mitochondrien von Euglena nachgewiesen. Mit dem Nachweis der bisher nicht nachgewiesenen E1β-Untereinheit, konnte bestätigt werden, dass eine funktionale Pyruvat Dehydrogenase in den Mitochondrien von Euglena mit einer sauerstoffempfindlichen Pyruvat:NADP+ Oxidoreduktase koexistiert. Die anaerobe Fermentation von Wachsestern bei Euglena beruht auf einer Malonyl-CoA unabhängigen Synthese von Fettsäuren in den Mitochondrien. Diese mitochondriale Fettsäuresynthese ist formal eine Umkehr der β-Oxidation und verwendet Acetyl-CoA sowohl als Primer als auch als C2-Donor. Das Schlüsselenzym der mitochondrialen Fettsäuresynthese von Euglena, die trans-2-Enoyl-CoA Reduktase wurde in der vorliegenden Arbeit bis zur Homogenität gereinigt. Nach tryptischer Spaltung wurden durch ESI-Q-TOF-MS/MS Peptidsequenzen der trans-2-Enoyl-CoA Reduktase ermittelt. Ein mit Hilfe von degenerierten Primern amplifiziertes PCR-Fragment wurde als Sonde zum Screenen einer Euglena cDNA-Bank verwendet. Ein vollständiger cDNA-Klon der trans-2-Enoyl-CoA Reduktase wurde isoliert und sequenziert. Die trans-2-Enoyl-CoA Reduktase wurde erfolgreich in E. coli heterolog überexprimiert.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	30.06.2004
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	29.06.2004
Datum der Promotion:	29.06.2004