@phdthesis{ThanhTrungNguyen2010,
  author    = {Thanh-Trung Nguyen},
  title     = {Nutrient regulated expression systems of Bacillus licheniformis},
  journal    = {N{\"a}hrstoff-regulierte Expressionssysteme von Bacillus licheniformis},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000871-3},
  year      = {2010},
  abstract  = {Bacillus licheniformis ist einer der wichtigsten Wirte, die in der biotechnologischen Industrie zur Produktion von technischen Enzymen, Antibiotika und einer Vielzahl an Biochemikalien genutzt wird. Obwohl dieses Bakterium seit langer Zeit als Expressionswirt genutzt wird, sind nur wenige Informationen {\"u}ber die Expressionssysteme von diesem Wirt verf{\"u}gbar. Ein Expressionssystem k{\"o}nnte durch ein Zelldichte-Signal, einen spezifischen chemischen Induktor oder durch einen Temperaturwechsel kontrolliert werden. Es liegt nahe, dass ein limitiertes Substrat, wie zum Beispiel bei der Glukose- oder Phosphatlimitierung, als Signal zur Induktion eines Expressionssystemes genutzt wird. Wenn B. licheniformis-Zellen N{\"a}hrstoff-Limitationsbedingungen ausgesetzt sind, werden zahlreiche Gene, die in den Metabolismus alternativer N{\"a}hrstoffquellen involviert sind, induziert, um die Zelle am Leben zu erhalten. Deshalb war es die Hauptaufgabe dieser Arbeit, Gene und Operons zu identifizieren und zu untersuchen, die in B. licheniformis Zellen, die unter N{\"a}hrstoff-Limitationsbedingungen gewachsen sind, stark induziert werden. Die erhaltenen Informationen k{\"o}nnten dann zur Konstruktion neuer, potentieller Expressionssysteme genutzt werden. Die Arbeit beinhaltet Untersuchungen bzgl. der Regulierung von Genen, die f{\"u}r die Acetoin- und 2,3-Butandiol-Verwertung in B. licheniformis-Zellen verantwortlich sind, wenn diese unter Glukose-Limitationsbedingungen wachsen. Desweiteren analysierten wir auch die Regulation der Phytase-Gen-Expression und untersuchten die Funktion einer putativen Ribonuklease, die in B. licheniformis unter Phosphat-Limitierung exprimiert wird. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass in B. licheniformis die Nutzung von Acetoin und 2,3-Butandiol haupts{\"a}chlich durch Enzyme vermittelt wird, die vom acoABCL-Operon kodiert werden. Die Transkription dieses Operons wurde durch den SigmaL-Transkriptionsfaktor reguliert und durch Acetoin induziert. Es gibt Hinweise, dass das acuABC-Operon eine indirekte regulatorische Rolle bei der Acetoin-Nutzung in B. licheniformis spielt. Dieses Operon wurde durch einen typischen SigmaA-abh{\"a}ngigen Promotor kontrolliert. Acetoin war jedoch kein Induktor f{\"u}r dessen Expression. Desweiteren wurde vermutet, dass die Regulierung der Phytase-Genexpression durch PhoPR, einem zwei-Komponenten-System, kontrolliert wird. Die Ergebnisse zeigten, dass Phytat, das ein Substrat des Phytase-Enzyms ist, kein Induktor f{\"u}r die Expression des phy-Gens darstellt. Jedoch ergaben Wachstumsversuche, dass Phytat als gute alternative Phosphatquelle f{\"u}r das Wachstum von B. licheniformis-Zellen unter diesen Bedingungen diente. Schlie{\"s}lich resultierte die Inaktivierung des BLi03719-Gens, das f{\"u}r eine putative Ribonuklease kodiert, in einem Anstieg der Konzentration der Gesamt-RNA von B. licheniformis-Zellen, die in Phosphat-limitiertem Medium gewachsen waren. Allerdings hatte die Mutation keinen Einfluss auf die Expression des heterologen Reportergens. Daher kann vermutet werden, dass unter diesen Bedingungen die putative Ribonuklease BLi03719 eine Rolle in der Degradierung der ribosomalen RNA spielt.},
  language  = {en}
}