TY  - THES
T1  - Quantitative und qualitative Analyse der Transkription CcpA-regulierter Gene
A1  - Steinert,Nadine
Y1  - 2012/04/27
N2  - Der zentrale Regulator der Kohlenstoffkatabolitenregulation (KKR), das Katabolitkontrollprotein A (CcpA), reguliert etwa 10 % aller Gene in B. subtilis, welche neben dem Kohlenstoffmetabolismus auch in den Überflussstoffwechsel, den Stickstoff- und Phosphatmetabolismus sowie die Aminosäuresynthese involviert sind (Fujita, 2009). Um ein quantitatives Verständnis dieses weitreichenden Regulationsnetzwerks zu entwickeln, soll im Rahmen des Systembiologie-Projekts BaCell-SysMO bereits determinierte kinetische Daten der Protein-Komponenten der KKR mit der Transkriptbildungsrate in Abhängigkeit der CcpA-vermittelten Regulation vernetzt werden. Dafür wurde im ersten Schritt eine Methode für die absolute Quantifizierung der intrazellulären Transkriptkonzentration auf Basis der quantitativen real-time PCR entwickelt. Diese ermöglicht die akkurate mRNA-Quantifizierung beim Übergang zu physiologischem Stress. Die Validierung der Methodik erfolgte quantitativ mittels ?-Galaktosidase-Aktivitätsmessungen und qualitativ mittels RNA-Hybridisierungs-experimenten. Anschließend erfolgte die Optimierung der Wachstumsbedingungen von B. subtilis in Minimalmedium ohne Aminosäurezugabe auf die maximale Wuchsrate. Unter diesen Kultivierungsbedingungen wurden mittels zeitaufgelöster Quantifizierung der Transkriptkonzentration die Rate der Akkumulierung (Summe aus Transkriptauf- und abbau) und des Abbaus der CcpA-regulierten Gene xylA und xynP ermittelt. Daraus berechnete sich die Transkriptbildungsrate, welche als Kenngröße für die Reaktion der Zelle auf die (De-)Aktivierung der KKR definiert ist.  
Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die alsS-Expression in KKR-defizienten B. subtilis-Mutanten in Abhängigkeit der Kohlenstoffquelle analysiert. Anschließend wurde erörtert, über welche Wege die CcpA-abhängige Aktivierung der Expression des alsSD-Operons funktionieren könnte. 

KW  - Systembiologie
KW  - Heubacillus
KW  - Genregulation
KW  - Real time quantitative PCR
KW  - intrazelluläre mRNA-Konzentration
CY  - Erlangen
PB  - Universitätsbibliothek der Universität Erlangen-Nürnberg
AD  - Universitätsstraße. 4, 91054 Erlangen
L2  - http://www.opus.ub.uni-erlangen.de/opus/volltexte/2012/3233
ER  -