Chlorid, ein neues Signalmolekul fur Bakterien
b'1. Der Aufbau des Membranpotentials und die ATP-Synthese in H. halophilus\\nwurden durch Cl- nicht beeinflu\\xdft. Zusammen mit den Ergebnisse fr\\xfcherer\\nStudien gibt es keinen Hinweis darauf, da\\xdf Cl- an der prim\\xe4ren Bioenergetik von\\nH. halophilus beteiligt ist.\\n2. Es wurde ein unter Hochsalzbedingungen induziertes, Cl--abh\\xe4ngiges\\nTransportsystem f\\xfcr das kompatible Solut Betain identifiziert und charakterisiert.\\nDieses System transportiert Betain mit einer maximalen Geschwindigkeit von\\nVmax.= 14,0 \\xb1 0,2 nmol/min x mg Protein und hat einen Km-Wert f\\xfcr Betain von\\n72,8 \\xb1 10,4 \\xb5M. Die Ergebnisse der durchgef\\xfchrten Hemmstoffstudien deuten\\ndarauf hin, da\\xdf die Betain-Aufnahme in H. halophilus \\xfcber einen prim\\xe4ren\\nTransportmechanismus erfolgt.\\n3. Die Beweglichkeit von H. halophilus auf Weichagarplatten zeigt eine klare\\nCl--Abh\\xe4ngigkeit. In elektronenmikroskopischen Untersuchungen konnte festgestellt\\nwerden, da\\xdf die Flagellenbildung in H. halophilus Cl--abh\\xe4ngig ist. Das\\nFlagellin wurde gereinigt, und es wurde ein spezifisches Antiserum dagegen\\nhergestellt.\\n4. Immunologische Analysen ergaben, da\\xdf die Synthese des Flagellins\\nWachstumsphasen-abh\\xe4ngig war. In der log-Phase und in der fr\\xfchen station\\xe4ren\\nPhase wurden gro\\xdfe Mengen an Flagellin nachgewiesen, w\\xe4hrend die Flagellinkonzentration\\nin der sp\\xe4ten station\\xe4ren Phase zur\\xfcckging. Interessanterweise war\\ndie Flagellinsynthese zu jedem Zeitpunkt des Wachstums Cl--abh\\xe4ngig; in\\nAbwesenheit von Cl- war kein Flagellin nachzuweisen. Dies ist der erste Nachweis\\neiner Cl--abh\\xe4ngigen Proteinproduktion in einem Prokaryonten.\\n5. Es wurde eine Plasmid-Genbank aus chromosomaler DNA von H.\\nhalophilus generiert, die 5807 Klone mit einer durchschnittlichen Fragmentgr\\xf6\\xdfe\\nvon 4415 Bp enth\\xe4lt. Dies entspricht einer Wahrscheinlichkeit von 99,8%, da\\xdf s\\xe4mtliche Bereiche des Genoms von H. halophilus abgedeckt wurden. Die f\\xfcr das\\nFlagellin (fliC) und die \\u03b2-Untereinheit der F1FO-ATP-Synthase (atpD) aus H.\\nhalophilus kodierenden Gene wurden mit Hilfe von Koloniehybridisierungen in\\nder Genbank identifiziert. Anschlie\\xdfend wurden Teile dieser Gene kloniert und\\nsequenziert.\\n6. Northern-Blot- und RT-PCR-Analysen zeigten, da\\xdf die Transkription von\\nfliC durch Cl- um den Faktor 2 stimuliert wird. Dies ist der erste Nachweis einer\\ndurch Cl- stimulierten Transkription eines Gens mit bekannter Funktion.\\n7. Versuche zur Substitution von Cl- durch kompatible Solute ergaben, da\\xdf\\nGlutamat, Succinat und Fumarat die Cl--Abh\\xe4ngigkeit des Wachstums von H.\\nhalophilus aufheben k\\xf6nnen. F\\xfcr Glutamat wurde gezeigt, da\\xdf dies auf die nicht\\nCl--abh\\xe4ngige Aufnahme von Glutamat zur\\xfcckzuf\\xfchren ist. F\\xfcr die Beweglichkeit\\nund die Flagellinsynthese wurde gezeigt, da\\xdf Glutamat Cl- nicht effektiv\\nsubstituieren kann.\\n8. Mit Hilfe von 2D-gelelektrophoretischen Studien konnten 5 weitere Cl--\\nabh\\xe4ngig synthetisierte Proteine in H. halophilus nachgewiesen werden. Die\\nIdentifizierung dieser Proteine erfolgte durch N-terminale Sequenzierung und\\nnachfolgender Suche nach \\xe4hnlichen Proteinen in Datenbanken. Zwei davon,\\nYvyD und SodA, geh\\xf6ren zum \\u03c3B-Regulon von B. subtilis. YvyD ist von\\nbesonderem Interesse, da es als \\u03c3-Faktor modulierendes Protein an der Cl--\\nabh\\xe4ngigen Signaltransduktionskette, die von der Wahrnehmung des Reizes zur\\nGenexpression f\\xfchrt, beteiligt sein k\\xf6nnte. Ein drittes Protein (YhfK) ist Aspartatund\\nGlutamat-Semialdehyd-Dehydrogenasen sehr \\xe4hnlich. Das vierte Protein ist\\nder ATP-bindenden Untereinheit verschiedener ABC-Transporter sehr \\xe4hnlich.\\nDas f\\xfcnfte identifizierte Protein, LuxS, ist in Gram-negativen an der Biosynthese\\nvon Autoinduktoren beteiligt.\\n9. Teile der Gene, die in H. halophilus f\\xfcr YvyD bzw. LuxS kodieren, wurden\\nmit Hilfe von degenerierten Oligonukleotiden per PCR amplifiziert, kloniert und\\nsequenziert.\\n10. In Wachstumsversuchen konnte gezeigt werden, da\\xdf 11 von 44 darauf\\nuntersuchten Arten Gram-positiver und Gram-negativer Bakterien eine Cl--\\nabh\\xe4ngige Osmotoleranz aufweisen. Dies waren: Aeromonas hydrophila, Bacillus\\nmegaterium, Bacillus subtilis, Corynebacterium glutamicum, Escherichia coli,\\nParacoccus denitrificans, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Staphylococcus\\naureus, Thermus thermophilus und Vibrio fischeri.'