Molekulare Anpassungsstrategien des Bodenbakteriums Bacillus subtilis an Sauerstoffmangel

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Das Gram-positive Modellbakterium Bacillus subtilis ist in seinem Habitat Boden wechselnden Sauerstoffpartialdrücken ausgesetzt. Bisher konnten Nitratammonifikation und Fermentationsprozesse als Formen anaerober Energiegewinnung nachgewiesen werden. Die Gene zugehöriger anaerober Enzymsysteme wurden identifiziert und deren Regulation durch Sauerstoff, Nitrat und Nitrit über die Regulatoren ResDE und Fnr initial beschrieben. Ein völlig neuartiger Typ eines bakteriellen Nitritregulators (NirR) und mehrere neue Gene des anaeroben Regulons wurden identifiziert. Nun gilt es, die molekularen Details der Regulation dieser Gene durch das Zusammenspiel der Regulatoren Fnr, ResDE und NirR mittels genetischer und biochemischer Methoden aufzuklären. Zentral ist weiterhin die Identifizierung des eigentlichen Sauerstoffsensors mit zugehöriger Signaltransduktionskette und des Nitratregulationssystems. Fernziel ist die Aufklärung der Regulationskaskade zur Induktion der anaeroben Energiegewinnung und ihre Einbindung in die zentralen Anpassungsmodulons von B. subtilis.