Stickoxid-Metabolismus in Ralstonia eutropha H16 (ehemals Alcaligenes eutrophus)

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Die Sensierung und Entgiftung von NO wird als potentieller Schutzmechanismus pathogener Mirkroorganismen gegen die menschliche Immunantwort diskutiert. Unter Einbeziehung bislang bekannter bakterieller Genome ist die in R. eutropha erstmals charakterisierte chinolabhängige NO-Reduktase (QNor) unter pathogenen Bakterien weit verbreitet. In R. eutropha wird die Expression von qNor durch einen neuartigen, vermutlich NO direkt sensierenden Transkriptionsaktivator NorR gesteuert. Dies ist ein für experimentelle Untersuchungen gut zugängliches System und bietet sich als Modell zur Aufklärung der NO-Sensierung an. Über den Mechanismus der NO-Sensierung in Bakterien ist bislang wenig bekannt. Im Rahmen dieses Vorhabens soll sowohl die NO-abhängige Signalrezeption als auch die DNA-Bindung von NorR näher untersucht werden. Dabei soll geprüft werden, ob die NO-Bindung von einem Kofaktor abhängt. Erste Hinweise, dass das mit dem qNor Gen norB kotranskribierte norA Genprodukt die Transkriptionsaktivierung moduliert, werden experimentell weiter verfolgt. Ein besonderes Strukturmerkmal der qNor Enzyme ist eine N-terminale Extension mit bislang unbekannter Funktion. Die weitere molekulare und biochemische Charakterisierung von NorB wird insbesondere diese Extension berücksichtigen. Durch ortsgerichtete Mutagenese und die Expression funktioneller Module sollen dabei auch Fragen zur Bindung des Elektronendonors, zum Elektronentransport und zur Interaktion mit weiteren Proteinen beantwortet werden.