Molekulare und biochemische Charakterisierung der Alginat-Polymerase aus Pseudomonas aeruginosa
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden isogene "Knock-out"-Mutanten bezüglich der Gene, die für die putativen Alginat-Polymerase-Untereinheiten Alg8, Alg44 und AlgX codieren, gewonnen. Die entsprechenden Mutanten waren nicht in der Lage Alginat zu bilden und konnten durch das jeweilige Gen zur Alginat-Produktion komplementiert werden. Dies Ergebnisse zeigten, dass alle drei Gene essentiell für die Alginat-Biosynthese sind. Ein in vitro Alginat-Polymerase-Assay wurde entwickelt und zeigte, daß die Alginat-Polymerase vermutlich aus Proteinuntereinheiten zusammengesetzt ist, die sich in der inneren (CM) und äußeren Membran (OM) befinden. Die Proteine Alg8, Alg44 und AlgX wurden subzellulär lokalisiert und als Proteine dargestellt, AlgS befindet sich als vermutlich katalytische Untereinheit in der CM, während Alg44 als Membranfusionsprotein vorwiegend im Periplasma mit vermutlich Anker in der CM vorlag. AlgX ist ein periplasmatisches Protein, welches eine spezifische Interaktion mit der Serinprotease MucD zeigt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Gutsche, J., Remminghorst, U., Rehm, B.H.A. (2006) Biochemical analysis of alginate biosynthesis protein AlgX from Pseudomonas aeruginosa: Purification of an AlgX-MucD (AlgY) protein complex, Biochimie, 88:245-251.
- Pham, T.H., Webb, J.S., Rehm, B.H.A. (2004) The role of polyhydroxyalkanoate biosynthesis by Pseudomonas aeruginosa in rhamnolipid and alginate production as well as stress tolerance and biofilm formation. Microbiology, 150: 3405-3413.
- Rehm, B.H.A. (2005) Alginates from bacteria. In Biopolymers for Medical and Pharmaceutical Applications Vol 1; Eds Steinbuchel, A. & Marchessault, R.E.; Wiley- VCH, 9:265-298.
- Rehm, B.H.A. (2005) Alginates from bacteria. In Biotechnology of Biopolymers: From synthesis to patents. Vol IV; Eds Steinbuchel, A. & Marchessault, R.E.; Wiley-VCH, 18:501-534.
- Rehm, B.H.A. (2005) Biosynthesis and applications of alginates. In Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering; eds. Gary Wnek and Gary Bowlin; Marcel Dekker Inc., page 1-9.
- Remminghorst, U., Reh m, B.H.A. (2008) eingereicht zur Publikation
- Remminghorst, U., Rehm, B.H.A. (2006) Alg44 is a unique protein required for alginate biosynthesis by Pseudomonas aeruginosa^ FEBS Letters 580: 3883-3888
- Remminghorst, U., Rehm, B.H.A. (2006) Bacterial alginates: from biosynthesis to applications, Biotechnol. Letters 28:1701-1712.
- Remminghorst, U., Rehm, B.H.A. (2006) In vitro alginate polymerisation and functional role of Alg8 in alginate production by Pseudomonas aeruginosa, Appl. Environ. Microbiol. 72:298-305.
- Salzig, M., Rehm, B.H.A. (2006) Microbial production of alginate: Self-assembly and functionilisation. In Microbial Bionanotechnology: Biological self-assembly systems and biopolymer-based nanostructures; ed. Bernd H.A. Rehm; Horizon Bioscience, 6:125-152.
