Charakterisierung eines neuartigen Aminosaure-Effluxsystems von Escherichia coli
b'Der bei einem Genbank-Screening identifizierte Genlocus ydeD kann bei \\xdcberexpression die\\nAusbeute eines Cystein-Produktionsstammes von Escherichia coli deutlich verbessern. Ziel\\nder vorliegenden Arbeit war es, das bisher unbekannte ydeD-Gen m\\xf6glichst umfassend in\\nseiner Biochemie und Physiologie zu charakterisieren, um damit einen Beitrag zur Steigerung\\nder Cystein-Produktion zu liefern. Folgende Ergebnisse wurden dabei erhalten:\\n1. Es konnte gezeigt werden, da\\xdf es sich bei dem ydeD-Genprodukt um ein integrales\\nMembranprotein handelt, das zu einer neuen Familie von putativen Effluxsystemen\\ngeh\\xf6rt. Desweiteren wurde das Translationsstartcodon des Gens eindeutig bestimmt.\\n2. Die \\xdcberproduktion von YdeD f\\xfchrte in Wildtypst\\xe4mmen von E. coli dazu, da\\xdf das\\nWachstum in Minimalmedium erst nach Supplementation mit Thiosulfat und Methionin\\nm\\xf6glich war. Es wurde gezeigt, da\\xdf die Ursache f\\xfcr die Unf\\xe4higkeit zur Sulfat-Reduktion\\nin einem intrazellul\\xe4ren N-Acetylserin-Mangel lag, der wiederum auf eine \\xfcberm\\xe4\\xdfige\\nO-Acetylserin (OAS)-Exkretion zur\\xfcckgef\\xfchrt werden konnte.\\nIn einer sp\\xe4teren Wachstumsphase erfolgte die Wiederaufnahme des zuvor\\nausgeschiedenen OAS, welches in der Zelle zu Cystein umgesetzt und anschlie\\xdfend\\nwieder ausgeschieden wurde. Somit war gezeigt, da\\xdf der entscheidende Beitrag des\\nydeD-Genprodukts zur Cystein-Produktion in der prim\\xe4ren Exkretion von OAS liegt.\\nDie Frage, wie das Cystein nun ausgeschleust wird, ob als freie Aminos\\xe4ure oder\\ngebunden in der 2-Methyl-2,4-Thiazolidindicarbons\\xe4ure, der Form, in der das Cystein im\\nMedium nachgewiesen wurde, mu\\xdfte allerdings offen bleiben.\\n3. Bei der Analyse des Mediums nach Wachstum von YdeD-\\xfcberproduzierenden Zellen\\nwurden neben OAS und Cystein noch Asparagin und Glutamin als weitere spezifische\\nExkretionsprodukte identifiziert. Dieses Ergebnis sowie die strukturellen \\xc4hnlichkeiten bei\\nOAS, Glutamin und Asparagin, den Hauptexkretionsprodukten w\\xe4hrend der exponentiellen\\nWachstumsphase, legen nahe, da\\xdf es sich bei YdeD um einen Kanal oder einen\\nenergiegetriebenen Exporter f\\xfcr diese Verbindungen handelt. Ob auch Cystein ein\\ndirektes Substrat f\\xfcr YdeD darstellt, wird diskutiert.\\n4. Eine ydeD-Mutante zeigte keinen signifikanten Ph\\xe4notyp, woraus man schlie\\xdfen mu\\xdf,\\nda\\xdf das Gen - zumindest unter den getesteten Bedingungen - nicht essentiell f\\xfcr E. coli\\nist.\\n5. \\xdcber die m\\xf6gliche physiologische Funktion des ydeD-Genprodukts kann derzeit nur\\nspekuliert werden, allerdings erscheint eine YdeD-vermittelte Aminos\\xe4ure-Exkretion als\\nEntgiftungsmechanismus unter bestimmten Stre\\xdfbedingungen durchaus plausibel.'