Pyruvat-Produktion durch acetatauxotrophe - JUWEL ...
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1 0 EINLEITUNG<br />
Neben der Neusynthese von Zellmaterial können noch zwei andere Faktoren einen<br />
negativen Einfluss auf die <strong>Pyruvat</strong>-Bildung haben, nämlich die Bildung von unerwünschten<br />
Nebenprodukten als Folge eines möglichen <strong>Pyruvat</strong>-Anstaus in der Zelle und eine Umsetzung<br />
von Glucose über den oxidativen Pentosephosphatweg statt über die Glykolyse . Im Vergleich<br />
zur glykolytischen Umsetzung von Glucose, bei der 2 Mol <strong>Pyruvat</strong>/Mol Glucose entstehen,<br />
wird bei einer vollständigen Umsetzung über den oxidativen Pentosephosphatweg theoretisch<br />
nur 1 Mol <strong>Pyruvat</strong>/Mol Glucose gebildet, die restlichen C-Atome gehen in Form von C02<br />
verloren . Bisherige Versuche haben gezeigt, dass E. coli nur den Teil der Glucose über den<br />
oxidativen Pentosephosphatweg umsetzt (10-20 %), der zur Bereitstellung von C4- und C5-<br />
Zuckern für Biosynthesen erforderlich ist . Allerdings kann nicht vorhergesagt werden,<br />
inwieweit dieses Ergebnis auch für wachsende und ruhende Zellen des Stammes YYC202<br />
gilt . Falls sich zeigen sollte, dass die Umsetzung über den Pentosephosphatweg zu einem<br />
signifikanten Verlust an <strong>Pyruvat</strong> führt, sollte versucht werden, den oxidativen Teil dieses<br />
Weges <strong>durch</strong> Deletion des zwf-Gens für die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase<br />
auszuschalten . Bezüglich der Bildung unerwünschter Nebenprodukte sind nur Spekulationen<br />
möglich . Denkbar wäre die oben beschriebene Reduktion von <strong>Pyruvat</strong> zu D-Lactat <strong>durch</strong> die<br />
NAD+-abhängige D-Lactat-Dehydrogenase . Die D-Lactat-Bildung könnte, wenn nötig, <strong>durch</strong><br />
eine Deletion des ldhA-Gens verhindert werden .<br />
Mit Blick auf eine weitere Charakterisierung und Optimierung des Stammes sollte YYC202<br />
<strong>durch</strong> Transkriptom-Analyse mit DNA-Microarrays und <strong>durch</strong> Proteomanalysen mit<br />
Stämmen verglichen werden, die einen normalen" Stoffwechsel besitzen, d .h . <strong>Pyruvat</strong> zu<br />
Acetyl-CoA und C02 umsetzen . Auf diese Weise sollten Gene bzw . Proteine identifiziert<br />
werden, die als Folge der <strong>Pyruvat</strong>-Bildung bzw . als Folge der Acetat-Auxotrophie in ihrer<br />
Expression bzw . Synthese verändert sind .
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