Biosynthese von kapsulären Polysacchariden in Sinorhizobium meliloti

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Bei der Ausbildung einer funktionellen Symbiose des Bakteriums Sinorhizobium meliloti strain 41 und der Wirtspflanze Medicago sativa sind kapsuläre Polysaccharide (KPS) essentiell. Mutationen in den Genen rkpABCDEFGHIJ verhindern die Synthese der Polysaccharide. Für die heterologe Überexpression der Gene rkpABCDEF in E. coli wurden diese in den pET9a-Vektor kloniert. Komplementationsversuche mit den klonierten Genen an rhizobiellen Mutanten führten zur Entdeckung zweier neuer Gene, die an der Biosynthese bzw. dem Transport der kapsulären Polysaccharide beteiligt sind. Eines der neuen Gene zeigt Homologien zu einer Familie von Lipoproteinen, die am Export von Polysacchariden beteiligt sind (Frosch et al., 1992; Drummelsmith & Whitfield 2000). Dieses Lipoprotein könnte einen möglichen Akzeptor für das ß-Ketid darstellen, welches vermutlich durch die Proteine RkpABCDEF synthetisiert wird. Das zweite neue Gen zeigt Homologien zum kpsF-Gen aus E. coli, dessen genaue Rolle beim Transport der kapsulären Polysaccharide noch nicht geklärt ist (Cieslewicz & Vimr 1997). Wenn die Gene rkpABCDEF in Anwesenheit von 14C-markiertem Acetat in E. coli überexprimiert wurden, erfolgte die Bildung einer neuen Substanz. Das Auftreten dieser neuen Substanz ist von der Induktion der Gene rkpABCDEF abhängig. Diese Substanz wird zur Zeit mit der HPLC aufgereinigt um die Struktur dieser neuen Komponente zu ermitteln.