The oxidative stress response in Rhodobacter

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Die Vorfahren der Rhodospirillaceae haben als erste Organismen die Befähigung zur Photosynthese erworben. Als die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre aufgrund der oxygenen Photosynthese anstieg, mußten sie in dieser frühen Phase der Evolution Schutzmechanismen vor oxidativem und photooxidativem Streß entwickeln. Die oxidative Streß-Antwort ist bisher intensiv in E. coli untersucht worden, aber wenig ist über die zugrunde liegenden Mechanismen in anderen Bakterien bekannt. Wir wollen die molekularen Mechanismen der oxidativen Streß-Antwort in Rhodobacter aufklären, mit anfänglichem Schwerpunkt auf der Rolle und Regulation des Thioredoxin- und Glutathion-Systems. Unsere Vorarbeiten haben gezeigt, daß signifikante Unterschiede zur oxidativen Streß-Antwort von E. coli bestehen. Wir wollen die Rolle der Thioredoxine, Glutaredoxine und des putativen Regulatorproteins OxyR durch die Konstruktion und Analyse von Mutanten aufklären und zusätzliche Faktoren identifizieren, die die oxidative Streß-Antwort regulieren. Wir beabsichtigen, unsere Untersuchungen auch auf photooxidativen Streß auszudehnen. Für einen globaleren Einblick in die oxidative Streß-Antwort wollen wir die Proteinexpression im Wildtyp und in Mutanten bei verschiedenen Wachstumsbedingungen vergleichen. Die besondere phylogenetische Stellung der Rhodospirillaceae als erste photosynthetische Organismen und Vorläufer der Mitochondrien wird auch Einblicke in die Evolution der oxidativen Streß-Antwort erlauben.