@phdthesis{Meukow2019, author = {Meukow, Nikolai}, title = {Proteomanalysen von Burkholderia pseudomallei sowie Identifikation und Analyse von Mutanten mit anaeroben Wachstumsdefekten}, institution = {Abteilung f{\"u}r Mikrobiologie und Molekularbiologie}, pages = {147}, year = {2019}, abstract = {Das gram-negative St{\"a}bchenbakterium Burkholderia pseudomallei, Erreger der Melioidose, ist ein fakultativ intrazellul{\"a}res Pathogen. Ein detailliertes Wissen {\"u}ber das Proteom dieses Pathogens liefert eine wichtige Grundlage f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis der Pathomechanismen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden detailierte „reference maps" des intra- und extrazellul{\"a}ren Proteoms von B. pseudomallei Stamm E8 erstellt. Es wurden hierbei insgesamt 353 intrazellul{\"a}re und 154 extrazellul{\"a}re Proteine identifiziert und anschließend einer funktionellen Klassifizierung unterzogen. Die „reference maps" stellen ein wichtiges Werkzeug f{\"u}r weitere vergleichende Proteomanalysen dar. In weiterf{\"u}hrenden Experimenten wurde das Proteom dreier Wildtypst{\"a}mme verglichen. Hierbei zeigten sich insgesamt nur geringe Unterschiede zwischen den drei analysierten St{\"a}mmen E8, E212 und K96423. Die Proteomanalysen best{\"a}tigten die Ergebnisse der Genotypisierung - beide Ans{\"a}tze ergaben eine engere Verwandtschaft der St{\"a}mme E212 und K96423 als mit Stamm E8. Im Infektionsverlauf von B. pseudomallei ist das sonst aerob lebende Bakterium in der Lage sich auch unter anaroben Bedingungen auszubreiten. {\"U}ber die anaerobe Physiologie von B. pseudomallei ist bisher wenig bekannt. Es konnte ein Screeningsystem entwickelt werden, mit dem aus insgesamt 2344 Transposonmutanten 16 Mutanten mit reduziertem Wachtum unter anaeroben Bedingungen identifiziert wurden. Die vier Mutanten mit dem am st{\"a}rksten verringerten Wachstum wurden f{\"u}r weitere Analysen im Rahmen dieser Arbeit ausgew{\"a}hlt. Drei der Mutanten hatten Molybd{\"a}n bezogene Gendefekte und bei einer Mutante betraf der Gendefekt eine putative Sensor-Kinase. Die untersuchten Mutanten konnten erfolgreich komplementiert werden und somit polare Effekte ausgeschlossen werden. Die Komplentanten wiesen wieder dem Wildtyp entsprechendes anaerobes Wachstum auf und wiesen auch bei allen weiteren Experimenten, wie z.B. Infektionsversuchen, die Eigenschaften des Wildtyps auf. Dass unter den 2344 gescreenten Transposon Mutanten drei der vier auff{\"a}lligsten Mutanten Molybd{\"a}n bezogene Gendefekte aufwiesen, unterstreicht die Wichtigkeit von Molybd{\"a}n und im Zusammenhang damit der anaeroben Nitratreduktase. Die Attenuierung der drei Mutanten im C57BL/6-Maus-Infektionsmodell deutet auf die Wichtigkeit des anaeroben Stoffwechsels bei chronischen Infektionsverl{\"a}ufen von B. pseudomallei hin. Bei der weiteren n{\"a}her untersuchten Mutante liegt ein Defekt einer putativen Sensorkinase vor. Diese geh{\"o}rt zu einem Zwei-KomponentenSignaltransduktionssystem, welches Homologien zum RegB-RegA-System aufweist. Es konnte gezeigt werden, dass die hier untersuchte Sensorkinase einen entscheidenen Einfluss auf die Virulenz von B. pseudomallei hat. Der exakte Mechanismus der Attenuierung durch die Mutation von BPSL0201 bleibt vorerst jedoch noch ungekl{\"a}rt. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass mit dem hier entwickelten Screeningsystem erfolgreich Transposonmutanten identifiziert werden konnten, welche ein reduziertes Wachstum unter anaeroben Bedingungen aufweisen. Durch die anschließende Charakterisierung konnten tiefere Einblicke in den anaeroben Lebensstil von B. pseudomallei gewonnen werden. Die Ergebnisse deuten auf einen Zusammenhang zwischen der F{\"a}higkeit des anaeroben Wachstums von B. pseudomallei und der vollen Virulenz hin. Die gewonnenen Erkenntnisse stimulieren weitere Untersuchungen im Hinblick auf den Einfluss des anaeroben Wachstums von B. pseudomallei bei der Pathogenese der Melioidose.}, subject = {Proteom}, language = {de} }