Biochemistry of respiration in Dehalococcoides strain CBDB1

• Applicant: Professor Dr. Lorenz Adrian
• Subject Area: Metabolism, Biochemistry and Genetics of Microorganisms
• Term: from 2011 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 171475307

• Final Report Year: 2020

Final Report Abstract

Wichtigste Ergebnisse: Dehalococcoides enthalten keine Chinone. Daraus kann geschlossen werden, dass Chinone nicht an der OHR in diesen Organismen beteiligt sind. - Techniken wurden etabliert zur nativen Auftrennung und biochemischen Charakterisierung der reduktiven Dehalogenase über ein natives Gelsystem. - Ein membrangebundener multi-Subunit-Komplex wurde identifiziert, der eine proteingebundene Atmung ermöglicht. - Identifikation eines Eisen-Molybdoproteins als Bestandteil des Atmungskomplexes. - Nachweis der anaeroben Atmung mit vielen chlorierten und bromierten Elektronenakzeptoren (z.B. Bromphenol-Blau). - Genomsequenzierung von zwei Dehalococcoides-Stämmen und S. multivorans und deren proteomische Charakterisierung. - Erstellung eines mechanistischen Modells in Dehalococcoides, in dem die reduktive Dehalogenase über ein Cofaktor B12-gebundenes Co(I)-Ion ein Elektron aus dem doppelt besetzten dz2 Orbital in ein antibindendes Orbital eines Halogensubstituenten überträgt ("sigma hole"). - Beschreibung von Wachstumserträgen (Zellen pro Mol abgespaltenem Halogensubstituenten). - Die Dehalogenierungsreaktionen durch Dehalobacter, Desulfitobacterium und Dehalogenimonas-Spezies wurden verglichen.

Publications

• 2011. Identification and characterization of a Re-citrate synthase in Dehalococcoides strain CBDB1. J. Bacteriol. 193:5171-5178
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• 2011. Transformation and carbon isotope fractionation of tetra- and trichloroethene to trans-dichloroethene by Dehalococcoides sp strain CBDB1. Environ. Sci. Technol. 45:1555-1562
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• 2012. Growth of Dehalococcoides mccartyi strain CBDB1 by reductive dehalogenation of brominated benzenes to benzene. Environ. Sci. Technol. 46:8960-8968
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• 2016. Outlook - the next frontiers for research on organohalide-respiring bacteria, p. 621-627, Organohalide-Respiring Bacteria, vol. 1. Springer Berlin Heidelberg
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• 2017. Anaerobic dehalogenation of chloroanilines by Dehalococcoides mccartyi strain CBDB1 and Dehalobacter strain 14DCB1 via different pathways as related to molecular electronic structure. Environ. Sci. Technol. 51:3714-3724
  Zhang, S., D. Wondrousch, M. Cooper, S. H. Zinder, G. Schüürmann, and L. Adrian
  
• 2017. SandTraps are efficient, scalable, and mild systems for harvesting, washing and concentrating cells. J. Microbiol. Methods 132:106-111
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• 2018. Distinct carbon isotope fractionation signatures during biotic and abiotic reductive transformation of chlordecone. Environ. Sci. Technol. 52:3615-3624
  Chevallier, M. L., M. Cooper, S. Kümmel, A. Barbance, D. Le Paslier, H. H. Richnow, P.-L. Saaidi, and L. Adrian
  
• 2018. The complexome of Dehalococcoides mccartyi reveals its organohalide respiration-complex is modular. Front. Microbiol. 9:1130
  Seidel, K., J. Kühne, and L. Adrian