Dokument: Biosynthese von Arabinan - ein komplexer Bestandteil der Zellwand in Corynebacterianeae

Titel:	Biosynthese von Arabinan - ein komplexer Bestandteil der Zellwand in Corynebacterianeae
Weiterer Titel:	Biosynthesis of arabinan- a complex compound of the cell wall in corynebacterianeae
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=5392
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20070810-084830-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Seidel, Mathias [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 4,56 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 02.08.2007 / geändert 02.08.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Jaeger, Karl-Erich [Gutachter] Prof. Dr. Sahm, Hermann [Betreuer/Doktorvater]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	Innerhalb der Actinomycetales fasst die Unterordnung der Corynebacterianeae eine Gruppe von Bakterien zusammen, zu denen neben dem industriell bedeutsamen Bakterium Corynebacterium glutamicum auch das pathogene Bakterium Mycobacterium tuberculosis gehört, welches der Verursacher der Tuberkulose ist. Die Besonderheit der Corynebacterianeae liegt in ihrem einzigartigen Zellwandaufbau. Dabei ist das Peptidoglykan mit einem Heteropolysaccharid aus Arabinose und Galaktose, dem Arabinogalaktan, verbunden. Dieses Heteropolysaccharid ist in M. tuberculosis essentiell und zur Struktur und Synthese liegen nur sehr begrenzte Kenntnisse vor. In dieser Arbeit konnte eine bislang unbekannte Arabinofuranosyltransferase (AftA) aus C. glutamicum und M. tuberculosis identifiziert werden. Es wurde eine Deletionsmutante hergestellt, deren chemische Analyse zusammen mit Enzymtests ergab, dass das AftA-Protein am Galaktan den ersten Arabinoserest einführt. Weitere Arabinosereste werden unter Beteiligung der Arabinofuranosyltransferase Emb eingeführt, wie die chemische Analyse einer für diesen Zweck hergestellten emb Deletionsmutante zeigte. Darüberhinaus konnte noch eine zusätzliche, bislang unbekannte Arabinofuranosyltransferase identifiziert werden (AftB), die einen Arabinoserest mit dem Ende der Arabinandomäne verknüpft. Die untersuchten Arabinosyltransferasen sind membranintegrierte Proteine. Es wurde die Topologie des Emb-Proteins untersucht. Dabei zeigte sich, dass die C-terminalen Aminosäurereste 753 bis 1146 als globuläre Domäne im Periplasma lokalisiert sind, wogegen die vergleichbar große N-terminale Domäne mit 15 hydrophoben Bereichen in der Cytoplasmamembran lokalisiert ist. Durch ortsgerichtete Mutagenese in dem Emb-Protein aus C. glutamicum und dem AftB-Protein aus M. tuberculosis wurden essentielle Aminosäurereste identifiziert, die an der Glykosyltransferaseaktivität beteiligt sind. Within the Actinomycetales the subspecies of Corynebacterinaeae includes species like the industrial relevant Corynebacterium glutamicum and pathogen bacteria like the causative of tuberculosis disease Mycobacterium tuberculosis. The Corynebacterianea are unique to their complex building of the cell wall. Their cell wall consists of peptidoglycan that is connected to a special heteropolysaccharide. This is made of the monomers arabinose and galactose and is known as arabinogalactan. This heteropolysaccharide is essential for M. tuberculosis but little is known about the synthesis and structure. As a part of this work the Arabinofuranosyltranserferase A (AftA) was identified as a new protein in C. glutamicum and M. tuberculosis. Deletion mutants of the aftA gene have been constructed. By use of chemical analysis as well as enzyme assays the AftA protein has been identified to catalyze the binding of the first arabinose to the galactan. Further elongation of the first arabinose is catalyzed by the Emb protein which was verified by chemical analysis of a C. glutamicum emb deletion mutant. Moreover, another Arabinofuranosyltransferase (AftB) has been identified to be responsible for connecting arabinose with the terminal part of the arabinan domain. All Arabinosyltransferases explored in this work are integrated membrane proteins. Investigation on topology of the Emb protein was carried out. It has been shown that the C-terminal aminoacid residues 753 to 1146 are forming a globular domain which is located at the periplasm. However, the N-terminal domain with 15 hydrophobic regions is located inside the cytoplasmic membrane. Due to site directed mutagenesis of the proteins Emb of C. glutamicum Emb as well as AftB of M. tuberulosis essential amino acid residues for glycolsyltransferase activity of both proteins could be determined.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Mikrobiologie
Dokument erstellt am:	02.08.2007
Dateien geändert am:	02.08.2007
Promotionsantrag am:	12.04.2007
Datum der Promotion:	21.05.2007