Dokument 2.pdf - OPUS-Datenbank - Universität Hohenheim

5.3 Untersuchungen zum Vanillin-Metabolismus
Locus-Tag Gen Protein Reg.
Reg.
Reg.
Reg.
1D
Mem
2D
In
PP_5179 potG spermidine/putrescine ABC
transporter ATPase
PP_5180 potF-1 putrescine ABC transporter
periplasmic putrescine-binding
protein
PP_5181 potF-2 putrescine ABC transporter
periplasmic putrescine-binding
protein
2,2 - - Van
3,1 - - Van
2,2 - 4,8 Van
PP_5206 secretion protein HlyD family protein 2,1 - Van
-: Nicht identifiziert / reguliert.
Reg. 1D: Regulationsfaktoren aus dem GeLCMSMS Experiment.
Reg. Mem: Regulationsfaktoren aus der Analyse der Membranfraktion.
Reg. 2D: Regulationsfaktoren aus der 2D-DIGE-Analyse.
Reg. In: Zustand, in welchem das Protein induziert war.
up: Das Protein wurde nur in Gegenwart von Vanillin gefunden.
Aminosäure- und Putrescin-Metabolismus
Nicht zuletzt war unter Vanillin auch eine Induktion des Polyamin ABC-Transporters
(PP_0412 und PP_0413) sowie der Putrescin ABC-Transporter (PP_5179-PP_5181)
und PP_1484, PP_1486 zu beobachten (Tabelle 5.33). Zudem war der Arginin/Ornithin-Antiporter
ArcD unter Vanillin induziert. Von diesen regulierten Proteinen wies
PP_1484 die deutlichste Regulation auf. Die beiden erstgenannten Transporter waren
auch in einer Transkriptomstudie von Bandounas et al. (2011) zum Putrescin-
Metabolismus in Pseudomonas putida S12 induziert (Putrescin wurde hier als C-Quelle
eingesetzt). Wie dort zeigte sich neben der Induktion der Transportproteine auch in
unserem Experiment unter Vanillin eine deutliche Induktion des gesamten Arginin/
Putrescin-Metabolismus. So war sowohl der Abbauweg von Arginin über Citrullin und
Ornithin (Deiminase Pathway) zu Putrescin als auch der Weg über Agmatin und N-
Carbaomyl- Putrescin zu Putrescin induziert (Abbildung 5.29).
Da nicht alle Proteine des Abbauweges in P. putida KT2440 annotiert waren, wurde deren
Funktion von korrespondierenden Enzymen aus P. aeruginosa abgeleitet. So ist das
aus P. aeruginosa bekannte Enzym Carbamoylputrescin-Hydrolase (PA0293, AguB) in
P. putida KT2440 nicht annotiert. Mit Hilfe eines Sequenzvergleichs konnte jedoch
PP_0382 als möglicher Kandidat für die Umsetzung von N-Carbamoyl-Putrescin zu
Putrescin identifiziert werden (30% Sequenzidentität). Die Ornithin-Carbamoyltransferase
ArgI, welche unter Vanillin ebenfalls induziert war, zeigt eine starke Homologie zu
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