Identifizierung und Charakterisierung der primären Na+-Pumpe in acetogenen Bakterien

• Antragsteller: Professor Dr. Volker Müller
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5303943

Das anaerobe, Essigsäure-produzierende Bakterium Acetobacterium woodii ist ein Modellorganismus für solche Bakterien, die nicht Protonen sondern Natriumionen als Kopplungsionen für bioenergetische Reaktionen verwenden. Die bei der Essigsäurebildung freiwerdende Energie wird zunächst in Form eines primären, elektrochemischen Na+-Gradienten über der Cytoplasmamembran gespeichert, der dann nachfolgend endergone, membranständige Reaktionen wie z.B. die ATP-Synthese treibt. Das Enzym, das den Na+-Gradienten aufbaut, ist unbekannt und soll im Rahmen dieses Forschungsvorhabens identifiziert und charakterisiert werden. Aufgrund einer Reihe von Beobachtungen wird spekuliert, daß der Na+-Export an eine membranständige Methyltransferasereaktion gekoppelt ist. Diese Vermutung konnte bisher aufgrund des Fehlens eines geeigneten Tests zur Messung der Methyltransferaseaktivität nicht überprüft werden. Dieser Enzymtest soll etabliert und zur Überprüfung und Charakterisierung der Methyltransferase als primäre Na+-Pumpe verwendet werden. Die in der Cytoplasmamembran von A. Woodii enthaltenen Corrinoid-haltigen Proteine sind potentielle Kandidaten für eine membrangebundene Methyltransferase. Sie sollen isoliert und sowohl biochemisch als auch molekularbiologisch charakterisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen