Untersuchungen zum Argininstoffwechsel bei Mycobacterium bovis ...

6. Zusammenfassung
Michael Sürken
Untersuchungen zum Argininstoffwechsel bei Mycobacterium bovis BCG in
vitro und im Infektionsmodell
Der Erreger der Tuberkulose, Mycobacterium tuberculosis, ist in der Lage, im Wirt
unter mikroaeroben bis anaeroben Bedingungen jahrelang zu persistieren, obwohl er
als strikt aerobes Bakterium gilt. Bei der Sequenzierung von M. tuberculosis wurde
ein Gen annotiert, das Homologien zu arcA von Pseudomonas aeruginosa aufweist.
Dieses Gen kodiert für die Arginindeiminase. ein Enzym, das bei P. aeruginosa Teil
eines Stoffwechselwegs (Arginindeiminase-Weg), der es dem obligat aeroben
Bakterium ermöglicht, unter anaeroben Bedingungen zu wachsen. In einer
vorangegangenen Arbeit wurden ∆arcA-Deletionsmutanten in M. tuberculosis und M.
bovis BCG erstellt (RÖHKER 2003).
Ziel dieser Arbeit war es, die Arginindeiminase in vitro näher zu charakterisieren und
festzustellen, ob bei M. tuberculosis und M. bovis BCG neben der Arginindeiminase
weitere Enzyme des Arginindeiminasewegs vorhanden sind. Außerdem wurde
untersucht, ob eine Deletion des arcA-Gens zu einer Attenuierung von
Mycobacterium bovis BCG in vivo führt.
In in-vitro-Untersuchungen dieser Arbeit wurden arcA-Deletionsmutanten von M.
tuberculosis und M. bovis BCG unter aeroben und anaeroben Bedingungen mit den
Wildtypen beider Stämme verglichen. Unter aeroben Bedingungen wurde das
Wachstum mit Arginin als alleiniger Stickstoffquelle untersucht. Alle Stämme zeigten
Wachstum, es traten keine Unterschiede im Wachstumsverhalten zwischen
Wildtypen und Mutanten auf.
Unter anaeroben Bedingungen waren die arcA-Deletionsmutanten, im Gegensatz zu
den Wildtypen, nicht in der Lage, Ammoniak aus Arginin abzuspalten. Diese
Fähigkeit erlangten sie durch eine Komplementation mit dem Wildtyp-Gen wieder.
Daraus kann geschlossen werden, dass das arcA-Gen von M. tuberculosis und M.
bovis BCG eine Arginindeiminase-Aktivität vermittelt. Außerdem zeigen die
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