Expressionskontrolle der cbb-Gene (CO2-Assimilation) in fakultativ autotrophen Bakterien

• Antragsteller: Professor Dr. Botho Bowien (†)
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5302586

Das Projekt hat die modellhafte Untersuchung der genetischen Kontrolle der CO2-Assimilation in einem fakultativ chemoautotrophen Bakterium, Ralstonia eutropha, zum Ziel. Dieser Umschaltprozeß zwischen hetero- und autotrophem Stoffwechsel scheint in ein übergeordnetes Regulationsnetzwerk eingebunden zu sein und betrifft die beiden hochgradig homologen cbb-Operone im Stamm H16. Die Operone codieren Enzyme des Calvin-BensonBassham-Cyclus, über dessen Reaktionen die CO2-Assimilation verläuft, und werden unter autotrophen Bedingungen maximal exprimiert. Für ihre Transkription wird CbbR als Aktivatorprotein benötigt, dessen Funktion jedoch durch ein anderes, mutativ verändertes Regulatorprotein ersetzt werden kann. Phosphoenolpyruvat ist ein Signalmetabolit, der als Effektor von CbbR die Aktivierung moduliert. Die bisherigen Befunde deuten jedoch auf die Beteiligung mindestens eines weiteren essentiellen Aktivatorproteins an der Transkription hin. Im Mittelpunkt der Untersuchungen wird die Identifikation dieses Proteins und eines zu fordernden zusätzlichen Signalmetaboliten des Systems stehen. Es wird angestrebt, die in vivo zu beobachtende cbb-Regulation mit Hilfe eines in vitro-Transkriptionssystems zu verifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen