Ortseifen, Vera: Genombasierte Modellbildung zur Biosynthese von Acarviostatin-Metaboliten in drei Actinoplanes sp. SE50/110-Stämmen. 2016
Inhalt
- 1 Einleitung
- 1.1 Die taxonomische Einordnung von Actinoplanes und des Acarboseproduzenten Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.1.1 Taxonomische Einordnung der Gattung Actinoplanes
- 1.1.2 Der Acarboseproduzent Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.2 Der -Glucosidase-Inhibitor Acarbose von Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.2.1 Klinische und wirtschaftliche Bedeutung von Acarbose
- 1.2.2 Die molekulare Struktur der Acarbose und ihrer Homologe
- 1.3 Die Biosynthese von Acarbose
- 1.3.1 Aufbau des Acarbosebiosynthesegenclusters in Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.3.2 Acarbosebiosynthese in Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.3.3 Die Funktion der Acarbose für Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.4 Charakterisierung des Acarboseproduzenten Actinoplanes sp. SE50/110 mittels omics-Technologien
- 1.4.1 Die Genomsequenz von Actinoplanes sp. SE50/110-Stämmen
- 1.4.2 Transkriptomanalyse im Actinoplanes sp. SE50/110 Wildtyp-Stamm
- 1.4.3 Das cytosolische, extrazelluläre und Membranproteom im Acarboseproduzenten Actinoplanes sp. SE50/110
- 1.5 Ziele der Arbeit
- 2 Material und Methoden
- 2.1 Herkunft und Anzucht von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen
- 2.1.1 Herkunft der drei Actinoplanes sp. SE50/110 Stämme AP1, AP2 und AP3
- 2.1.2 Kultivierung und Analyse der Acarbosebiosynthese von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen
- 2.2 Auswertung der Genomsequenzen von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen mittels Bioinformatik
- 2.3 Messung von Acarbose und weiteren Acarviostatin-Metabolite im Überstand von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen
- 2.3.1 Messung der Acarboseproduktion im Überstand von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen mittels Flüssigkeitschromatographie
- 2.3.2 Messung der Acarviostatin-Metabolite im Überstand von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen mittels Flüssigkeitschromatographie (LC) gekoppelter Massenspektrometrie
- 2.4 Analyse des cytosolischen und extrazellulären Proteoms von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämme mittels Gel-basierter Proteomik
- 2.4.1 Isolierung extrazellulärer sowie cytosolischer Proteine von Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen
- 2.4.2 Separation und Identifizierung der Proteine aus Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen mit vertikalen Gelen
- 2.4.3 Separation und Identifizierung der Proteine aus Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen mit horizontalen Gelen
- 3 Ergebnisse und Diskussion
- 3.1 Die Biosynthese von Acarviostatin-Metaboliten im Acarboseproduzenten 1 (Teil 1)
- 3.1.1 Wuchsverhalten von AP1 nach Anzucht in Minimalmedien mit verschiedenen Kohlenstoffquellen
- 3.1.2 Bestimmung der extrazellulären Acarviostatin-Metabolite im Kulturüberstand vom AP1 nach Anzucht in Minimalmedien mit verschiedenen Kohlenstoffquellen
- 3.1.3 Modellvorstellung über die Bildung von Haupt- sowie Nebenkomponenten der Acarviostatin-Metabolite durch AP1
- 3.2 Die Biosynthese von Acarviostatin-Metaboliten in drei Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen (Teil 2)
- 3.2.1 Die Genomsequenzen der drei Actinoplanes sp. SE50/110 Stämme AP1, AP2 und AP3
- 3.2.2 Wuchsverhalten und Acarboseproduktion von drei Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen bei Anzucht in Maltose- sowie Maltotriose-Minimalmedium
- 3.2.3 Vergleichende Proteomforschung an den drei Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen
- 3.2.4 Die Bestimmung der Acarviostatin-Metabolite im Kulturüberstand von drei Actinoplanes sp. SE50/110 Stämmen nach Anzucht in Maltose- sowie Maltotriose-Minimalmedium
- 3.2.5 Modellvorschlag zur Bildung von Hauptkomponenten der Acarviostatin-Metabolite in drei Acarboseproduzenten
- 4 Ausblick
- 5 Literaturverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Anhang