Untersuchungen zur Struktur, Funktion und Regulation der reduktiven Dehalogenasen strikt anaerober Mikroorganismen

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Im geplanten Forschungsvorhaben sollten die in Projekt Di 314/8-1 und 8-2 durchgeführten Untersuchungen zur reduktiven Dehalogenierung durch strikt anaerobe Bakterien zum Abschluss gebracht werden. Dabei sollen die Funktion von PceB, dem mutmaßlichen Membranankerprotein der Tetrachlorethen- (=PCE-)Dehalogenase(PceA), und sein Einfluss auf die Lokalisation von PceA untersucht werden. Dies soll mit Hilfe von pceB-Deletionsmutanten erfolgen, wozu eine Transformationsmethode für Dehalospirillum multivorans entwickelt werden muss. Weiterhin soll versucht werden, PceA aus D. multivorans für Röntgenstrukturanalysen zu kristallisieren. Das Enzym trägt 1 Corrinoid, 1 Fe3S4Cluster mit positivem Redoxpotential sowie 1 Fe4S4-Cluster mit negativem Redoxpotential als Cofaktoren. Die Fe/S-Cluster, die deutlich unterschiedliche Redoxpotentiale besitzen, sowie ihre räumliche Anordnung in Bezug aufeinander und auf das Corrinoid spielen vermutlich eine entscheidende Rolle bei der sequentiellen Reduktion des Cobalamin und damit auch bei der Energiekonservierung. Zusätzlich sollen einige potentiell an der Dehalorespiration beteiligte Komponenten der Elektronentransportkette näher charakterisiert werden. Die Untersuchungen zum radikalischen Reaktionsmechanismus der reduktiven Dechlorierung sollen zum Abschluss gebracht werden. Zudem sollen die Biochemie, Physiologie und Molekularbiologie der stereospezifischen Dichlorelimination durch Desulfitobacterium dichloroeliminans Stamm DCA-1 untersucht werden.