Wechselwirkungen zwischen extrazellulären Enzymen und anderen EPS-Bestandteilen

• Antragsteller: Dr. Jost Wingender
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5465876

Die Stabilität extrazellulärer Enzyme kann durch Interaktion mit anderen EPS-Bestandteilen beeinflußt werden. Als biofilmbildende Modellorganismen sollen mucoide Stämme von Pseudomonas aeruginosa verwendet werden, die durch eine Überproduktion von bakteriellem Alginat charakterisiert sind. Es soll zunächst eine Bestandsaufnahme der Aktivität ausgewählter Enzyme (Lipase, Elastase, alkalische Phosphatase) in Biofilmen erfolgen. Dabei wird untersucht, ob eine Assoziation dieser Enzyme mit dem Alginat in der Biofilmatrix vorliegt. Erste Hinweise aus in vitro-Versuchen zeigen, daß bei P. aeruginosa die extrazelluläre Lipase durch Alginat mucoider Stämme stabilisiert wird. Bei der weiteren Untersuchung soll auch die Rolle von Polysaccharid-Substituenten (z.B. Acetylgruppen) für die Stabilität und Funktion EPS-komplexierter extrazellulärer Enzyme berücksichtigt werden. Die modifizierende Wirkung von extrazellulären Enzymen auf Polysaccharide soll exemplarisch bei P. aeruginosa anhand der enzymatischen Deacetylierung und Depolymerisierung von Alginat untersucht werden. Die Ergebnisse liefern Aufschluß darüber, ob und inwieweit Biofilm-Organismen durch gezielte Sekretion bestimmter EPS-Moleküle die Aktivität extrazellulärer Enzyme regulieren und damit Kontrolle über den Bereich außerhalb der Zelle gewinnen können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 354: Physikalische Chemie von Biofilmen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Karl Erich Jaeger