Dokument 2.pdf - OPUS-Datenbank - Universität Hohenheim

6 Diskussion
gezielte und absolute Quantifizierung bestimmter Proteine ermöglichen (z.B. AQUA),
verwiesen.
6.5 Terpene
Im Rahmen der für diesen Versuchsteil durchgeführten Proteomanalysen konnten bis
auf AtuH alle Proteine des Atu- und des Liu-Clusters identifiziert werden. Zudem waren
all diese Proteine unter Citronellol und Citronellsäure induziert. Unter Oktansäure zeigte
lediglich LiuA, welches die Umsetzung von Isovaleryl-CoA zu 3-Methylcrotonyl-CoA
katalysiert, eine geringfügige Induktion (2,3-fach). Vermutlich ist diese recht schwache
Induktion jedoch auf Veränderungen im „Valin, Leucin und Isoleucin“-Stoffwechselweg
zurückzuführen. Eine Induktion dieses Stoffwechselweges unter dem Einfluss von Terpenen
und Oktansäure lässt sich auch aufgrund der Induktion der Leucin-Dehydrogenase
(PA3418) vermuten. Wie bei LiuA fällt auch die Induktion dieses Enzyms unter Oktansäure
deutlich schwächer aus als unter Citronellol/Citronellsäure.
Ein unerwartetes Ergebnis stellte die Induktion der Proteine AtuB und AtuG unter
Citronellsäure dar. Wie bereits in Abschnitt 5.4.1.3 erwähnt, wird den beiden Enzymen
AtuB und AtuG die initiale Oxidation von Citronellol/Citronellal zugeschrieben. Eine
mögliche Erklärung für die Induktion der beiden Proteine unter Citronellsäure könnte
ihre Einbindung in entsprechende Operon-Strukturen darstellen. So befindet sich atuB
in einem vorhergesagten Operon mit atuC. AtuG ist in einem Operon mit atuD, atuE
und atuF organisiert. Da die übrigen Gene der beiden Operons auch für den Abbau
von Citronellsäure benötigt werden, würde eine verstärkte Expression des gesamten
Operons auch die Induktion der für den Citronellsäure-Abbau nicht benötigten Proteine
AtuB und AtuG erklären. Dies ließe sich auch mit der postulierten Funktion der beiden
Proteine in Einklang bringen.
Gegen eine exklusive Funktion bei der Oxidation von Citronellol/Citronellal sprechen
jedoch die Beobachtungen von Förster-Fromme et al. (2006). Mit Hilfe von Knockoutmutanten
der Gene atuB und atuG (über ein pKnockout-System) wurde die Umsetzung
mehrerer Substanzen, darunter Citronellol und Citronellsäure, untersucht. Dabei zeigte
sich, dass AtuB sowohl für den Abbau von Citronellol als auch für den von Citronellsäure
essentiell ist (Förster-Fromme et al., 2006). Dies würde auf eine weitere oder andere
Rolle von AtuB, welche den Abbau von Citronellsäure mit einschließt, hinweisen.
AtuD und PA1535, welche vermutlich beide die Umsetzung von Citronellyl-CoA zu
Geranoyl-CoA katalysieren, waren sowohl unter Citronellol als auch unter Citronellsäure
induziert. Obwohl PA1535 laut KEGG-Datenbank dem β-Oxidations-Weg zuzuordnen
ist, legt die Publikation von Förster-Fromme et al. (2008) eine für Citronellyl-
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