Peptidoglykanrecycling und Zuckerstoffwechsel in Escherichia coli

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Zwei Zuckerstoffwechselwege im Modellorganismus Escherichia coli sollen aufgeklärt und die verantwortlichen Enzyme charakterisiert werden. Der erste Stoffwechselweg dient dem Recycling der Aminozucker der bakteriellen Zellwand. Bei diesem Prozeß werden ungewöhnliche Anhydrozucker gebildet, deren Aufnahme und Wiederverwertung untersucht werden sollen (Teilprojekt A). Da Recycling und de novo-Synthese der Zellwand koordiniert ablaufen müssen, stellt der Recyclingprozess der Zellwand ein interessantes, neue Regulationsnetzwerk sowie ein attraktives, neues Target für Antibiotika dar. Der zweite Stoffwechselweg dient der Aufnahme und Verwertung noch unbekannter Zucker (Oligosaccharide). Diese Zucker sowie der Inducer des Stoffwechselweges sollen identifiziert, Transport- und Abbauproteine charakterisiert werden (Teilprojekt B). Ein Endprodukt des Stoffwechselweges wurde bereits identifiziert: b-Glucose-1-Phosphat. Interessanterweise handelt es sich hierbei um das ungewöhnliche b-Anomer. Eine detaillierte Kenntnis des Zuckerstoffwechsels ist die Voraussetzung, um E. coli für die Herstellung relevanter Zucker einzusetzen ("metabolic engineering") oder Proteine des Zuckerstoffwechsels funktionell zu verändern ("protein engineering/directed evolution").