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5 Ergebnisse

5.11 Die Proteine SdmA und SdmC sind an der Erschließung von

Selen aus Dimethylselenid beteiligt

Im Abschnitt 5.8 wurde gezeigt, dass die Induktion der Transkription der Gengruppe

sdmABC nicht dazu führt, dass M. voltae alternative Substrate wie methylierte Amine

und Sulfide oder Methanol für die Methanogenese erschließen kann. Jedoch zeigen

die Proteine SdmA bzw. SdmB und SdmC Sequenzübereinstimmungen zu Corrinoid-

Proteinen bzw. zu Methyltransferasen, die beispielsweise in Methanosarcina an der

Erschließung dieser Substrate beteiligt sind. Aufgrund dessen wurde untersucht, ob

das Corrinoid-Protein und die Methyltransferasen in M. voltae, Selen aus

organischen Verbindungen für die Biosynthese der Selenoproteine zur Verfügung

stellen. Wie schon in der Einleitung erwähnt, haben hohe Selenkonzentrationen auf

eukaryotische und prokaryotische Zellen meist eine toxische Wirkung. Die

Detoxifizierung beinhaltet unter anderem die Methylierung anorganischer

Selenverbindungen zu flüchtigem DMSe (Chasteen & Bentley, 2003). Daher kommt

es auch in der Umwelt vor (Amouroux et al., 2001). Bei einem Selenit- oder

Selenatmangel wäre es denkbar, dass M. voltae das DMSe als Selenquelle

erschließen könnte. Eine solche Nutzung des DMSe wurde in früheren Arbeiten

bislang noch nicht gezeigt.

Der M. voltae-Stamm V1 (Pfeiffer et al., 1998) trägt, wie die in dieser Arbeit

hergestellten Deletionsstämme, eine chromosomale Kopie des Gens uidA aus

E. coli. Es kodiert für die β-Glucuronidase und steht in V1 unter der Kontrolle des

Promotors der Gene der Hydrogenase Vhc (Berghöfer et al., 1994). Das Reportergen

wird deshalb nur unter Selenlimitierung exprimiert, wodurch eine Untersuchung

ermöglicht wird, die klären soll, ab welcher Selenit- bzw. DMSe-Konzentration ein

zellulärer Selenmangel vorliegt. Es könnten dadurch auch Erkenntnisse gewonnen

werden, die zeigen, ob die Gene sdmA, sdmB und sdmC an der Erschließung des

DMSe beteiligt sind. Bei einer Deletion sollte dann, trotz DMSe-Zugabe, uidA

exprimiert werden.

In Tab. 5 findet sich eine Zusammenfassung der erhaltenen Ergebnisse. Alle

getesteten Stämme zeigten eine Reportergenaktivität bei einer Selenitkonzentration

von 100 nM und darunter. Wurde dagegen das DMSe zu unterschiedlichen

Konzentrationen als Selenquelle zugegeben, waren Abweichungen in der

Reportergenaktivität zwischen den getesteten Stämmen erkennbar. So fällt auf, dass

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