Untersuchungen zum Argininstoffwechsel bei Mycobacterium bovis ...

unter aeroben Bedingungen durch diese anderen Enzyme so kompensiert würde,
dass kein Unterschied im Wachstum zwischen Wildtypen und Mutanten zu erkennen
ist. Diese Möglichkeit kann durch die durchgeführten Versuche nicht endgültig
ausgeschlossen werden. Hierfür müssten Analysen durchgeführt werden, die die
Expression des arcA-Gens unter aeroben Bedingungen eindeutig be- oder
widerlegen.
In diesem Zusammenhang bietet sich ein Vergleich mit den Verhältnissen bei P.
aeruginosa an, dessen arcA-Gen Homologien zum arcA-Gen von M. tuberculosis
aufweist. Bei diesem Erreger wurde unter mikroaeroben und anaeroben
Bedingungen eine stark erhöhte Expression der Enzyme des ADI-Wegs gezeigt
(MERCENIER et al. 1980), während unter aeroben Bedingungen andere Enzyme für
die Argininassimilation exprimiert wurden. Auch bei anderen Bakterien, wie
Mycoplasma spp.(FENSKE und KENNY 1976), Bacillus licheniformis (BROMAN et
al. 1978) Halobacterium salinarium (HARTMANN et al. 1980) und Enterococcus
faecalis (SIMON et al. 1982) wird die Arginindeiminase hauptsächlich unter
anaeroben Bedingungen exprimiert.
SETH und CONNELL konnten 2000 in ihren Versuchen kein Wachstum von M. bovis
BCG mit L-Arginin als alleiniger Stickstoffquelle feststellen. In den Experimenten der
vorliegenden Arbeit ist das jedoch gelungen. Möglicherweise ist das auf
Unterschiede in der Versuchsanordnung zurückzuführen. Die Kultivierung von
Mykobakterien war lange Zeit ein Problem (und ist es bei manchen Spezies wie zum
Beispiel M. leprae heute noch), das die Berücksichtigung vieler Faktoren verlangt.
Dazu gehören optimale Sauerstoffzufuhr und die Zugabe von Detergentien wie
Tween ® 80, das die Bakterien in Suspension hält (METCHOCK et al. 1999).
Auch die Konzentration des Arginins scheint eine Rolle zu spielen. SETH und
CONNELL zeigten eine Wachstumsinhibition bei M. bovis BCG durch Arginin in
Vollmedien (in dem auch andere Stickstoffquellen vorliegen), die sich ab einer
Konzentration von 15mM L-Arginin zeigte. 20mM L-Arginin erwiesen sich hierbei
sogar als letal für die Mykobakterien, da nach 4 Tagen Inkubation bei 37°C keine
kultivierbaren Zellen mehr nachzuweisen waren. Bei einer Konzentration von 10mM
L-Arginin, wie sie in den Versuchen zu dieser Arbeit zur Anwendung kam, wurde
dieser Effekt jedoch nicht festgestellt.
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