@phdthesis{Fuchs2011,
  author    = {Stephan Fuchs},
  title     = {Physiologische und molekularbiologische Untersuchungen zur Adaptation von Staphylococcus aureus an anaerobe Bedingungen},
  journal    = {Physiological and biomolecular analysis of the adaptation of Staphylococcus aureus to anaerobic conditions},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000941-5},
  year      = {2011},
  abstract  = {Auf den inneren und {\"a}u{\"s}eren Oberfl{\"a}chen des Menschen existieren zahlreiche Mikrohabitate mit limitiertem Sauerstoffangebot. Vor allem w{\"a}hrend infekti{\"o}ser Vorg{\"a}nge kann aufgrund einwandernder Neutrophile die Sauerstoffkonzentration im menschlichen Gewebe auf unter 1\% sinken. Eine rasche Anpassung an das vorherrschende Sauerstofflevel und die Nutzung effizienter alternativer Atmungsformen oder des G{\"a}rungsstoffwechsels sind deshalb entscheidend f{\"u}r das mikrobielle {\"U}berleben im menschlichen Wirt. In der vorliegenden Dissertationsarbeit wurde die anaerobe Genexpression von Staphylococcus aureus sowie die zugrundeliegenden regulatorischen Mechanismen n{\"a}her untersucht. Die sich in vier Teile gliedernde Arbeit befasst sich zun{\"a}chst mit einer eingehenden Beschreibung der anaeroben Adaptation und Physiologie von S. aureus auf Ebene des Transkriptoms, der Proteinsynthese und des extrazellul{\"a}ren Metaboloms. Die Identifikation eines konservierten Sequenzmotivs (inverted repeat) vor zahlreichen anaerob induzierten Genen war Ausgangspunkt f{\"u}r die Untersuchung der entsprechenden regulatorischen Vorg{\"a}nge im zweiten Teil dieser Arbeit. Diese f{\"u}hrten letztlich in Kooperation mit Arbeitsgruppen aus den USA, Schweden und Deutschland (AG R. Proctor, Universit{\"a}t Wisconsin; AG C. von Wachenfeldt, Universit{\"a}t Lund; AG C. von Eiff, Universit{\"a}t M{\"u}nster; AG M. Lalk, Universit{\"a}t Greifswald) zu der Identifikation des Rex Proteins (SACOL2035) als zentraler Regulator der anaeroben Genexpression in S. aureus. Neben der Rex-abh{\"a}ngigen Expressionskontrolle wurde in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Friedrich G{\"o}tz (Universit{\"a}t T{\"u}bingen) auch der Einfluss des Zwei-Komponenten¬systems NreBC auf die Genexpression in S. aureus n{\"a}her untersucht. Auf Ebene des Transkriptoms, Proteoms und Metaboloms konnte so die essentielle Bedeutung des NreBC-Systems f{\"u}r die Expression der dissimilatorischen Nitrat- und Nitritreduktasen in S. aureus nachgewiesen werden. Der dritte Teil dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Einordnung des anaeroben Proteinsynthese¬musters (Proteomsignatur) in den Kontext zahlreicher anderer stressinduzierter Proteomsignaturen von S. aureus. Die aus diesem komplexen Vergleich gewonnenen Ergebnisse geben detaillierte Einblicke in die Spezifit{\"a}ten und Gemeinsam¬keiten der Proteinsynthese von S. aureus als Reaktion auf oxidativen Stress (H2O2, Diamid und Paraquat), nitrosativen Stress (NO), Sauerstofflimitation in An- und Abwesenheit von Nitrat, Hitzestress (48°C) sowie subinhibitorische Antibiotikakonzentrationen (Puromycin, Mupirocin). F{\"u}r die Bereitstellung der entsprechenden Daten wurde im Rahmen dieser Arbeit zudem ein mySQL-basiertes System entwickelt, das die Visualisierung der Daten mit komplexen Abfrage- und Filterm{\"o}glichkeiten verkn{\"u}pft (http://www.aureolib.de). Im letzten Teil gibt diese Arbeit schlie{\"s}lich einen {\"U}berblick {\"u}ber die Leistungen und M{\"o}glichkeiten der Proteomanalyse hinsichtlich physiologischer und infektionsrelevanter Fragestellungen. Besondere Beachtung findet hier die Aufkl{\"a}rung und Struktur des bereits erw{\"a}hnten Rex Modulons.},
  language  = {de}
}