Pyruvat-Produktion durch acetatauxotrophe - JUWEL ...

Inhaltsverzeichnis III
6 Untersuchungen zum Pyruvat-Transport in E. coli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6 .1 Co-Verstoffwechselung von Glucose und Pyruvat durch MG1655 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6 .2 Einfluss von Inhibitoren auf den Pyruvat-Export . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6 .2 .1 Einfluss von Arsenat auf den Pyruvat-Export . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6 .2 .2 Einfluss von N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid auf den Pyruvat-Export . . . . . . . . . 63
6 .2 .3 Einfluss von Carbonylcyanid-m-chlorphenylhydrazon auf den Pyruvat-
Export . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6 .2 .4 Einfluss von Trichlordiphenylharnstoff auf den Pyruvat-Export . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6 .3 Auswirkung einer acrAB-Mutation auf die Pyruvat-Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6 .4 Suche nach dem Gen für den Pyruvat-Importer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7 Vergleichende Transkriptom-Analyse durch DNA-Chips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7 .1 Vergleich der Genexpression von E. coli YYC202-pBR322 (aceEF) und E. coli
YYC202-pGS87 (aceEF*) bei Wachstum in Glucose-Minimalmedium mit
Acetat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
7 .2 Vergleich des Transkriptoms von Pyruvat-Produzent (YYC202) und Wildtyp
(MG1655) bei Wachstum in Glucose-Minimalmedium mit Acetat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7 .3 Vergleich der Genexpression von E. coli YYC202-pGS87 und E. coli MG1655
bei Wachstum in Glucose-Minimalmedium mit Acetat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7 .4 Auswirkung eines Pyruvat-Pulses auf die globale Genexpression in MG1655 . . . 86
8 Vergleichende Proteomanalysen durch zweidimensionale Gelelektrophorese
und Peptidmassenfingerprint-Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8 .1 Vergleich von E. coli MG1655 und E. coli YYC202 bei Wachstum in
Minimalmedium mit Glucose und Acetat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8 .2 Vergleich des Proteinmusters von E. coli YYC202ldhA zu unterschiedlichen
Zeitpunkten einer Fed-Batch-Fermentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8 .2 .1 Fed-Batch-Fermentation unter acetatlimitierenden Bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8 .2 .2 Fed-Batch-Fermentation unter acetatakkumulierenden Bedingungen . . . . . . . . . . 97
V Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . ..104
1 Parallele Umsetzung von Glucose und Acetat durch E. coli YYC202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
2 Die Acetat-Toleranz von E. coli YYC202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3 Vergleich der Pyruvat-Produktion aus Glucose durch verschiedene Organismen . . 106
4 Bildung von Lactat als Nebenprodukt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5 Globale Genexpressionsveränderungen in Pyruvat-Produktions- und Nicht-
Produktions-Stämmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Veränderte Expression von Genen der Säureschutzantwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..109
Veränderte Expression der Chemotaxis- und Flagellen-Gene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Erhöhte Expression der NADH-Dehydrogenase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..112
6 Einfluss von Pyruvat auf die globale Genexpression in MG1655 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Reduzierte Expression von Genen für den Transport alternativer
Kohlenstoff-Quellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..112
7 Proteomanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
VI Literaturverzeichnis . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . ..116