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5.5 Das Gen sdmA wird nur bei Selenmangel transkribiert
In der 2D-Elektrophorese wurde gezeigt, dass das Protein SdmA nur bei
Selenmangel synthetisiert wird (Niess, 2001). Erfolgt die Regulation der Expression
auf Transkriptionsebene, dann sollte der Messenger von sdmA nur unter
Selenlimitierung nachweisbar sein. Dies wurde durch eine Northern-Blot-Analyse mit
der Sonde I (siehe 5.2) geklärt. Die Hybridisierungstemperatur betrug dabei 55°C.
Die Bindestelle der Sonde ist schematisch in der Abb. 10A dargestellt. In der Analyse
wurde die RNA aus Kulturen mit unterschiedlichen Wachstumsbedingungen
miteinander verglichen. Dazu erfolgte die Präparation der RNA aus selenhaltigen
bzw. selenlimitierten Kulturen. Zusätzlich wurde zur Kontrolle RNA aus Zellen
gereinigt, die in selenhaltigem Medium einem permanenten Hitzestress von 42°C
ausgesetzt waren.
Ein Transkript des Gens sdmA wurde tatsächlich nur bei Selenmangel nachgewiesen
und nicht bei Anwesenheit von Selenit (Abb. 10B, Spur 1 und 2). Ein Signal wurde in
der Northern-Blot-Analyse auch dann nicht festgestellt, wenn die Zellen in
selenhaltigem Medium einem permanenten Hitzestress von 42°C ausgesetzt waren
(Abb. 10B, Spur 3). Dadurch wurde ausgeschlossen, dass die Transkription des
Gens sdmA der Regulation durch generellen Stress unterliegt. Die
Hitzeschockantwort wird in M. voltae ab einer Temperatur von 40°C induziert. Dabei
werden unter anderem generelle Stressproteine exprimiert, deren Synthese sich
auch durch andere Faktoren induzieren lässt (Hebert et al., 1991). Die Qualität der
eingesetzten RNA wurde durch eine Färbung der Membran mit Methylenblau
überprüft. Die Banden der 23S und 16S rRNA sind dort deutlich erkennbar
(Abb. 10C).
Wurde dem Medium Selen zu einer Endkonzentration zugesetzt, die über 100 nM
lag, war das sdmA-Transkript nicht mehr nachweisbar (Abb. 10D, Spuren 4-9). Die
unterschiedlichen Signalstärken in Abb. 10D beruhen darauf, dass nicht exakt die
gleichen Gesamt-RNA-Mengen in dem Agarosegel aufgetrennt und dann transferiert
wurden, wie die Methylenblaufärbung der verwendeten Membran zeigt (Abb. 10E).
Die längsten detektierten RNA-Moleküle hatten eine Größe zwischen 3 000 - 4 000
Nukleotiden. Die kürzeren Fragmente waren vermutlich durch den Abbau des
vollständigen Messengers entstanden.
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