Die Bedeutung von bakteriellen Phosphatidylcholin für die Bakterien-Pflanzen-Interaktion

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Das typische eukaryotische Membranlipid Phosphatidylcholin (PC) kommt nur in wenigen Bakterien vor. PC in dem Stickstoff-fixierenden Bakterium Bradyrhizobium japonicum wird für eine erfolgreiche Symbiose mit der Sojabohne benötigt. Wir untersuchen die Expression und physiologische Bedeutung von sechs Genen für die komplexe PC-Biosynthese in B. japonicum. Microarray-Analysen haben gezeigt, dass eine Mutante mit reduziertem PC-Gehalt ganz spezifisch einen kleinen Satz an Genen induziert, deren Expression und Funktion weiter untersucht werden soll. In Agrobacterium tumefaciens, einem pflanzenpathogenen Bakterium, ist PC für die Infektion der Wirtspflanze erforderlich. In Abwesenheit von PC fehlt das Typ IV-Sekretionssystem zur Übertragung der T-DNA in die Pflanze. Die Gründe für den Virulenzdefekt und für verschiedene Stress-induzierbare Phänotypen sollen auf Transkriptom- und Proteomebene aufgeklärt werden. In beiden untersuchten Mikroorganismen kann die PC-Biosynthese über zwei Wege erfolgen. Phospholipid-Methyltransferasen aus B. japonicum und A. tumefaciens, die eine unterschiedliche Substratspezifität aufweisen, sollen rekombinant exprimiert, gereinigt und biochemisch charakterisiert werden.