Dokument 2.pdf - OPUS-Datenbank - Universität Hohenheim

6.2 Butanol
State III verstärkt exprimiert wurde sowohl aufgrund seiner Position im Genom als
auch aufgrund seiner starken Induktion unter Ethylengylcol (31-fach), von besonderem
Interesse. Die Tatsache dass, dieses Gen unmittelbar benachbart zum ersten Gen des
bereits in Abschnitt 6.1 beschriebenen PedR1-Genclusters liegt, kann als Hinweis auf
eine Rolle im Abbau von Alkoholen gewertet werden. Als weitere Transporter in diesem
Cluster kommen die Proteine PP_2667 – PP_2669 in Betracht, welche von Arias et al.
(2008) in P. putida U als PedCBA beschrieben wurden. In P. putida U führte eine Inaktivierung
des Transportsystems (∆pedABC ) zu einer deutlich geringeren maximalen
OD 600 und einem verlangsamten Wachstum bei Kultivierung auf Alkoholen mit einer
Kettenlänge zwischen C 4 und C 10 . Von den an diesem ABC-Transporter beteiligten Proteinen
wurde im Rahmen des GeLCMSMS-Experiments PP_2668 (PedB) identifiziert,
welches sowohl in Steady-State II als auch Steady-State III induziert war. PP_2669
(PedA) war hingegen lediglich in Steady-State III induziert. Ebenfalls eine Rolle bei der
Aufnahme von Substraten vermutet Arias et al. (2008) bei den beiden Proteinen PedD
(PP_2673) und PedG (PP_2676), welchen sie eine Rolle bei der Substratbindung im
Periplasma zuschrieben. Eine Inaktivierung von PedD (∆pedD) bewirkte in P. putida
U beim Wachstum auf Alkoholen der Kettenlänge C 6 -C 9 eine deutlich verminderte finale
OD 600 und eine geringere Wachstumsrate (Arias et al., 2008). Insbesondere PedG
zeigte im Rahmen des GeLCMSMS-Experiments eine starke Induktion unter Butanol.
Dies könnte ein Anhaltspunkt für eine Funktion von PP_2676 bei der Substratbindung
analog zu PedG in P. putida U sein. Die genaue Funktion des Proteins lässt sich jedoch
anhand der in dieser Arbeit generierten Daten nicht ermitteln.
6.2.5 Das PedR1 Regulon
Von den von Mern et al. (2010) in P. aeruginosa beschriebenen regulatorischen Proteinen
des ErbR-Gen-Clusters waren in den in dieser Arbeit durchgeführten GeLCMSMS-
Experimenten in P. putida KT2440 neben PedR1 (ErbR) auch die Regulatoren PedS1
(ErcS’), ErcS, sowie PedR2 (EraR) in Gegenwart von Butanol induziert. Der in P.
aeruginosa offenbar konstitutiv exprimierte Response Regulator ErdR konnte ebenfalls
identifiziert werden, zeigte jedoch, wie zu erwarten, in keinem der Versuche eine
Regulation. PedR2 (EraR) wurde nur in Steady-State II nicht jedoch in Steady-State
III reguliert gefunden, da die Regulation in Steady-State III nicht das nötige Signifikanzniveau
(p < 0.05) erreichte. Darüber hinaus zeigten fast alle Homologen der in
P. aeruginosa identifizierten Zielproteine der Regulationskaskade eine Induktion unter
Butanol (Tabelle 5.16).
Es liegt daher nahe, dass die Gegenwart von Butanol, ähnlich wie im Falle von Ethylengylcol
zu einer Induktion des PedR1-Regulons in P. putida KT2440 führt. Wie Um-
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