Biochemische Untersuchungen zu NirN und NirF aus Pseudomonas aeruginosa

Abstract: Pseudomonas aeruginosa ist ein ubiquitär verbreitetes Bakterium und kommt besonders häufig in Böden vor. Als Denitrifizierer ist P. aeruginosa Teil des Stickstoffkreislaufs, der alle Lebewesen mit essenziellen Stickstoffverbindungen versorgt. Während der Denitrifikation kann P. aeruginosa unter anaeroben Bedingungen Stickoxide als terminale Elektronenakzeptoren verwenden. Für diese Aufgabe besitzt P. aeruginosa u. a. die Cytochrom cd1 Nitritreduktase NirS, die einen speziellen und einzigartigen Cofaktor besitzt: Häm d1. Häm d1 ist das katalytische Zentrum von NirS, an dem Nitrit zu Stickstoffmonoxid reduziert wird.
Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf den Proteinen NirN und NirF, die beide Teil der Biosynthese von Häm d1 sind.

Der erste Abschnitt der Arbeit befasst sich mit NirN. NirN katalysiert den letzten Biosyntheseschritt von Dihydrohäm d1 zu Häm d1, bei dem eine Acrylatseitenkette entsteht (Adamczack et al. 2014). NirN wurde in dieser Arbeit rekombinant in Escherichia coli hergestellt und mehreren analytischen Verfahren unterzogen. Ein Teil der Untersuchungen bestand aus der Erzeugung und Untersuchung von NirN Varianten, Cyclovoltammetrie sowie ESR-Messungen. Dadurch konnten wichtige Erkenntnisse bezüglich der Katalyse, der Thermodynamik und des Reaktionsmechanismus von NirN erlangt werden.

Im letzten Teil der Arbeit wurde die Funktion von NirF untersucht. NirF ist ein periplasmatisches Protein, dessen Aufgabe in der Biosynthese von Häm d1 nicht geklärt ist. Durch die Untersuchung des Cofaktorgehalts einer P. aeruginosa RM301 ∆nirF-Mutante und eines isolierten Cofaktors aus NirF einer P. aeruginosa RM361 ∆nirN-Mutante konnten mehrere Tetrapyrrole gefunden werden. Die einzelne Identifizierung steht noch aus und könnte dazu beitragen, mehr zur Rolle von NirF zu erfahren

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch
• Notes: Universität Freiburg, Dissertation, 2021

Classification and Topics

• Keyword: Pseudomonas aeruginosa ; Pseudomonas aeruginosa

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Freiburg
• (who): Universität
• (when): 2021
• Creator: Preuß, Arne
• Contributor: Layer, Gunhild ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Institut für Pharmazeutische Wissenschaften ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Fakultät für Chemie und Pharmazie

Further information

• DOI: 10.6094/UNIFR/218940
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-2189403
• Rights: Kein Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 25.03.2025, 1:53 PM CET