Neue Funktionen von PHB Granula
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Proteom von PHB Granula (Carbonosomen) in Ralstonia eutropha wurde durch vergleichende Proteomanalyse verschiedener Zellfraktionen und durch Fusionsanalyse mit Fluoreszenzproteinen bestimmt. Eine überraschend hohe Anzahl von 14 PHB Granulaassoziierten Proteinen wurde identifiziert. Zwei zusätzliche Proteine (PhaM und PhaR) kommen PHB Granula- und Nukleoid-gebunden vor. Die Lysinreste von C-terminalen PAKKA Motiven in PhaM wurden funktionell als DNA-Binderegion erkannt. Ferner wurde ein „Alterungsphänomen“ bei PHB Granula beschrieben: Es ist durch eine Ablösung der PHB Synthase und von PhaM vom PHB Granulum in „alten“ PHB Granula gekennzeichnet. Die Ablösung der PHB Synthase verhindert ein Platzen der Zellen durch unbegrenztes Granulawachstum bei lang anhaltendenden PHB Speicherbedingungen. Durch die Verwendung eines Fusionsproteins aus einem Phospholipidbindeprotein (LactC2) und einem Fluoreszensprotein konnte gezeigt werden, dass zwar Magnetosomen in Magenetospirillum gryphiswaldense nicht aber PHA Granula in Modelorganismen von alpha-, beta und gamma- Proteobakterien in vivo von einer Phospholipidmembran umgeben sind und dass die Literaturdaten über das Vorhandensein von Phospholipiden in isolierten PHB Granula aller Wahrscheinlichkeit nach einen Präparationsartefakt darstellen. Ein neues Model des Aufbaus von Carbonosomen wird vorgeschlagen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2015. Comparative proteome analysis reveals four novel polyhydroxybutyrate (PHB) granule-associated proteins in Ralstonia eutropha H16. Appl Environ Microbiol 81:1847–1858
Sznajder A, Pfeiffer D, Jendrossek D
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2016. Awakening of a dormant cyanobacterium from nitrogen chlorosis reveals a genetically determined program. Current Biology 26:2862–2872
Klotz A, Georg J, Bučinská L, Watanabe S, Reimann V, Januszewski W, Sobotka R, Jendrossek D, Hess WR, Forchhammer K
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2016. Polyhydroxyalkanoate (PHA) granules have no phospholipids. Sci Rep 6:26612
Bresan S, Sznajder A, Hauf W, Forchhammer K, Pfeiffer D, Jendrossek D
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2017. Crystal structure analysis, covalent docking and molecular dynamics calculations reveal a conformational switch in PhaZ7 PHB depolymerase. Proteins 276:36215
Kellici TF, Mavromoustakos T, Jendrossek D, Papageorgiou AC
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2017. New insights in PhaM-PhaC-mediated localization of PHB granules in Ralstonia eutropha H16. Appl Environ Microbiol AEM.00505–17
Bresan S, Jendrossek D
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2018. Inactivation of an intracellular poly-3-hydroxybutyrate depolymerase of Azotobacter vinelandii allows to obtain a polymer of uniform high molecular mass. Appl Microbiol Biotechnol 187:6982–15
Adaya L, Millán M, Peña C, Jendrossek D, Espín G, Tinoco-Valencia R, Guzmán J, Pfeiffer D, Segura D
