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Untersuchungen zum anaeroben Toluol-Stoffwechsel in fakultativ und obligat aneroben Bakterien

By Sebastian Kölzer and Johann (Prof. Dr.) Heider

Abstract

Die strikt anaeroben Deltaproteobakterien Geobacter metallireducens und Desulfobacula toluolica sind in der Lage Toluol als einzige Energie- und Kohlenstoffquelle zu nutzen. Der Abbau von Toluol verläuft ähnlich wie in dem denitrifizierenden Organismus Thauera aromatica. Im initialen Schritt entsteht aus Toluol und Fumarat (R)-Benzylsuccinat, katalysiert durch das Enzym (R)-Benzylsuccinat Synthase. Der weitere Abbau von (R)-Benzylsuccinat erfolgt über eine modifizierte b-Oxidation bis hin zum zentralen Intermediat Benzoyl-CoA. In einem frühen Schritt dieser b-Oxidation wird (R)- Benzylsuccinyl-CoA zu (E)-Phenylitaconyl-CoA oxidiert. An dieser Reaktion ist neben der (R)-Benzylsuccinyl-CoA Dehydrogenase (BbsG) auch ein Elektronen-Transferierendes Flavoprotein (EtfBA)beteiligt. Im Gegensatz zu fakultativ anaeroben Organismen, wie beispielsweise T. aromatica, sind in G. metallireducens und D. toluolica die Gene der beiden Untereinheiten des Elektronen-Transferierenden Flavoproteins (etfB und etfA) im bbs-Operon (Beta-Oxidation von Benzylsuccinat) kodiert. Außerdem befindet sich dort ein weiteres Gen (orfX), welches offensichtlich für eine membranständige Oxidoreduktase mit zwei [4Fe-4S]-Clustern kodiert. Ziel dieser Arbeit war es, die (R)-Benzylsuccinyl-CoA Dehydrogenasen mit ihren Elektronen-Transferierenden Flavoproteinen aus den verschiedenen Organismen zu charakterisieren

Topics: benzoate ; Toluol ; Biowissenschaften, Biologie ; Benzylsuccinat ; Desulfobacula toluolica ; benzylsuccinate ; Geobacter ; Benzoat ; toluene ; Sulfatreduzierer ; Desulfobacula ; Life sciences, Biowissenschaften, Biologie, ddc:570
Publisher: Philipps-Universität Marburg, Biologie
Year: 2012
DOI identifier: 10.17192/z2013.0375
OAI identifier: oai:archiv.ub.uni-marburg.de:urn:nbn:de:hebis:04-z2013-0375

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