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Charakterisierung der Anpassung von 'Bacillus subtillis' an verschiedene Umweltstresse mittels Transkriptom- und Proteomanalysen

  • Die hier vorgestellte Arbeit beschreibt die Nutzung globaler Transkriptom- und Proteomanalysen zur Untersuchung der Anpassung des Bodenbakteriums Bacillus subtilis an einige in seinem natürlichen Habitat vorherrschende Bedingungen. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass mit Hilfe globaler Transkriptom- und Proteomanalysen auch für bereits intensiv untersuchte Fragestellungen neue und zum Teil unerwartete Aspekte zu entdecken sind. Im Falle der seit ca. 30 Jahren untersuchten Sporulation in B. subtilis konnte eine Reihe von neuen differenziell exprimierten Genen identifiziert werden. Ferner wurden diese Gene den vier an der Sporulation beteiligten Sigmafaktoren zugeordnet. Einige der besonders interessanten Gene wurden einer Detailanalyse unterzogen. Die Analyse der seit Anfang der 90er Jahre auf molekularer Ebene intensiv untersuchten Anpassung von B. subtilis an hohe Osmolaritat führte zur Ausweitung bereits erhaltener Befunde und zur Entdeckung neuer Facetten dieser Adaptationsstrategie. Vergleichbares gilt für die Untersuchung der Anpassung von B. subtilis an schwankende Temperaturen. Die Verwendung globaler Analysen zur Untersuchung der Kälteschockantwort und der Adaptation wachsender Zellen an Kälte und Hitze haben auch hier neue interessante Befunde geliefert. Anhand der hier vorgestellten Ergebnisse wird das Potential globaler Analysen verdeutlicht. Sie ermöglichen Einblicke in das Zusammenspiel der einzelnen Anpassungsmechanismen und liefern entscheidende Hinweise zur Entschlüsselung zellularer Regulationsnetzwerke.
  • The work presented here describes the use of global transcriptome- and proteomeanalyses for the investigation of the adaptation of the soil bacterium Bacillus subtilis to some conditions prevailing in its natural habitat. The results of this work clarify that with the help of global transcriptome- and proteome- analyses new and partially unexpected aspects are to be discovered. In case of sporulation in B. subtilis, which is under examination for approximately 30 years, a new set of differentially expressed genes could be identified. Furthermore these genes were assigned to the four sporulation specific sigma factors. Some of the interesting genes were subjected to detailed analysis. The investigation of the adaptation of B. subtilis to high osmolarity, examined intensively since beginning of the 90's on the molecular level, led to the expansion of findings already received and to the discovery of new facets of this adaptation strategy. This is also true for the investigation of the adaptation of B. subtilis to varying temperatures. The use of global analyses for the investigation of cold shock and the adaptation of growing cells either to heat or cold also revealed new interesting findings. Considering the results presented here, the potential of global analyses is clarified. They allow insights into the possible interactions of individual adaptation mechanisms and supply crucial hints to the decoding of cellular regulatory networks.

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Metadaten
Author: Leif Steil
URN:urn:nbn:de:gbv:9-200516-4
Title Additional (German):keine Angaben
Title Additional (English):Characterisation of the adaptation of 'Bacillus subtilis' to various stresses using transcriptomics and proteomics
Advisor:Prof. Dr. Uwe Völker
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2006/07/12
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2004/12/17
Release Date:2006/07/12
GND Keyword:Heubacillus, Osmoregulation, Umweltfaktor
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Abteilung für Mikrobiologie und Molekularbiologie
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 570 Biowissenschaften; Biologie