Assemblierung und Struktur des halobakteriellen Bewegungsapparats: Gasvesikel und Flagellenmotor-Komplex von Halobacterium salinarum

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Harald Engelhardt; Professorin Dr. Felicitas Pfeifer
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 138996943

Das halophile Archaeon Halobacterium salinarum positioniert sich in der Wassersäule mittels Gasvesikel (GV) und bewegt sich aktiv mit rotierenden Flagellen. Struktur, Assemblierung und Ausprägung beider Bewegungsapparate sollen näher untersucht werden. Die Gasvesikel-Synthese startet mit der Bildung kleiner GV-Gruppen, die bei Hbt. salinarum PHH4 an den Zellpolen und beim Wildtyp in der Zelle verteilt vorliegen. Diese GV-Gruppen sollen mittels Kryo-Elektronentomographie (CET) in 3D dargestellt werden. Mit Hilfe von Gvp-GFP-Fusionen soll zudem die Lokalisation der verschiedenen Gvp- Proteine untersucht werden. Hbt. salinarum bewegt sich aktiv mit Flagellen, die fundamental von bakteriellen Flagellen verschieden sind und durch einen ATPenergetisierten Motor angetrieben werden. Die Flagellen sind in einer zytoplasmatischen polare Platte verankert, deren noch unbekannte Struktur mittels CET in situ bei molekularer Auflösung aufgeklärt werden soll. Mithilfe von GFP-Fusionsproteinen und Deletionsmutanten soll auch hier der Aufbau analysiert werden. Schließlich soll der Frage nachgegangen werden, ob Hbt. salinarum beide Bewegungsapparate gleichzeitig oder alternativ ausgeprägt und welche Umgebungsparameter dies ggf. koordiniert steuern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen