Titelaufnahme

Titel
Charakterisierung von VC2058 und VC0377 hinsichtlich Chemotaxis und Motilität von Vibrio cholerae / Jenul Christian
Verfasser/ VerfasserinJenul, Christian Wilfried
Begutachter / BegutachterinReidl Joachim
Erschienen2010
Umfang113 Bl. : Zsfassung ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2010
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Vibrio cholerae / Chemotaxis / Fortbewegung / Vibrio cholerae / Chemotaxis / Fortbewegung / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-22824 Persistent Identifier (URN)
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Charakterisierung von VC2058 und VC0377 hinsichtlich Chemotaxis und Motilität von Vibrio cholerae [1.67 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Vibrio cholerae ist ein Gram-negatives, humanpathogenes Bakterium und der Erreger der Cholera. Das natürliche Habitat von V. cholerae sind aquatische Systeme. Die Infektion des menschlichen Wirtes erfolgt über kontaminiertes Wasser oder Lebensmittel. V. cholerae kann sich mit Hilfe einer polaren Flagelle fortbewegen und besitzt ein Chemotaxissystem mit dem es Umweltsignale wahrnehmen und darauf mit einer Änderung der Bewegungsrichtung reagieren kann. Sowohl Motilität als auch Chemotaxis sind wichtige Faktor bei der Kolonisierung des Dünndarms, wie auch anschließend beim Verlassen des Wirtes und der darauf folgenden Weiterverbreitung in der Umwelt. Die Biosynthese der Flagelle ist einer streng regulierten Transkriptionshierarchie unterworfen. Entsprechend dem zeitlichen Ablauf ihrer Expression werden die Flagellengene in vier Klassen eingeteilt. Das Chemotaxissystem umfasst transmembrane Rezeptoren, ein Zwei-Komponenten System, sowie eine Methylierungs-/Demethylierungssystem. Einen wichtigen Bestandteil der Chemotaxisregulation stellen die Phosphatasen der CheC-Superfamilie dar. In V. cholerae konnte bisher noch kein aktives Homolog dieser Phosphatasen gefunden werden. In Verlauf dieser Arbeit konnte die transkriptionelle Regulation des Gens flrD aufgeklärt werden. Mittels Promotorkartierung wurde ein putativer s70 Promotor sowie drei putative s28 Promotoren identifiziert und die s28-Abhängigkeit von flrD durch Phosphatase-Assays bestätigt. Zusätzlich wurde in dieser Arbeit der offene Leserahmen VC0377 untersucht, dessen Deletion zu einem Hyperschwärmerphänotyp führt. Es konnte bewiesen werden, dass VC0377 keinen Einfluss auf das Zellwachstum hat. Zudem konnte eine Beteiligung von VC0377 an der Regulation der Flagellenbiosynthese ausgeschlossen werden. Der beobachtete Hyperschwärmerphänotyp ist dementsprechend auf eine Beteiligung in der Chemotaxisregulation von V. cholerae zurückzuführen, was durch bioinformatische Vorhersagen unterstützt wird.

Zusammenfassung (Englisch)

Vibrio cholerae is a gram negative, human pathogen and the causative agent of cholera. The natural habitat of V. cholerae are aquatic systems. Infection of the human host occurs via ingestion of contaminated food and water. V. cholerae is motile due to a single polar flagellum and has a chemotaxis system that allows the bacterium to sense environmental signals and respond to them with a change in movement direction. Motility as well as chemotaxis are key factors during colonization of the small intestine, as well as in the process of leaving the host and subsequent spread in the environment. The transcriptional hierarchy of flagellar biosynthesis is composed of four classes based on their temporal expression patterns. The chemotaxissystem consists of transmembrane receptors, a two-component system and a methylation/demethylation system. An important part of the chemotaxis system are the phosphatases of the CheC-superfamily. In V. cholerae no active homologue of the CheC-superfamilie was identified so far. During this work, the transcpritional regulation of flrD was elucidated. Promoter mapping showed one putative s70 promoter and three putative s28 promoters for flrD and the s28 dependency was subsequently confirmed via phosphatase assays. In addition, the open reading frame VC0377 was investigated during this work. Deletion of VC0377 resulted in a hyperswarming phenotype. It was shown that VC0377 has no impact on cell growth. Furthermore, an involvement in flagellar biosynthesis could be ruled out. Accordingly, the observed hyperswarming phenotype is most likely to be attributed to an involvement in chemotaxis, a hypothesis which is supported by bioinformatical predictions, showing VC0377 to be a CheX homologue.