Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-23141
Titel: Metabolic network analysis of the marine bacterium Dinoroseobacter shibae
Sonstige Titel: Metabolische Netzwerkanalyse des marinen Bakteriums Dinoroseobacter shibae
Verfasser: Bartsch, Annekathrin Franziska
Sprache: Englisch
Erscheinungsjahr: 2015
SWD-Schlagwörter: Bakterien
Kohlenstoffstoffwechsel
Glucosestoffwechsel
Metabolismus
Meer
Freie Schlagwörter: Netzwerkanalyse
oxidativer Stress
Umweltbedingungen
marine Bakterien
Dinoroseobacter shibae
metabilic flux analysis
ocean
oxidative stress
Dinoroseobacter shibae
central carbon metabolism
DDC-Sachgruppe: 570 Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: Dinoroseobacter shibae is a member of the Roseobacter clade, a dominant group of marine bacteria. This study investigated the intracellular differences in its metabolism, while reacting on environmental changes, often hampering its living conditions. Metabolic flux analysis with D. shibae revealed a highly conserved and effective glucose metabolism, with degradation solely via the Entner-Doudoroff pathway, while anaplerotic reactions and TCA cycle were more flexible. Using succinic acid it is totally different, and only small fluxes over the ED pathway remained, to adapt fast on environmental changes. In experiments using diamide, a substrate-independent and positive effect of the ED pathway in handling oxidative stress was confirmed for D. shibae. Labeling studies showed no influence of changing light regimes on the metabolism. Using different substrates revealed, that D. shibae used substrate-specifi c heterotrophic carbon incorporation via anaplerotic reactions, most effective with propionate. Further analysis of the acetate metabolism discovered the use of the ethylmalonyl-CoA pathway for its assimilation. For analysis of quorum sensing mutants, which do not communicate at all, the established metabolic flux anaysis was adapted and revealed only small changes in central carbon metabolism. Consequently, D. shibae seemed to be highly adapted to the marine environment and able to react flexible on changing environmental conditions.
Dinoroseobacter shibae gehört zu den Roseobacteria, einer weit verbreiteten Gruppe mariner Bakterien. In dieser Arbeit wurden die metabolischen Unterschiede untersucht, die durch wechselnde Umwelteinflüsse entstehen. Mittels metabolischer Flussanalyse konnte ein hoch konservierter und effektiver Glucosemetabolismus gezeigt werden, der ausschließlich den Entner-Doudoroff Weg nutzt, während anaplerotische Reaktionen und der Citrat Zyklus flexibler sind. Der Stoffwechsel auf Succinat zeigt große Unterschiede, sodass nur noch kleine Flüsse über den ED Weg führen. Dies bietet die Möglichkeit einer schnellen Anpassung an wechselnde Bedingungen. Experimente mit Diamid zeigten einen Substrat unabhängigen und positiven Effekt des ED Weges beim Umgang mit oxidativem Stress. Markierungsstudien zeigten keinen Einfluss wechselnder Lichtbedingungen auf den Metabolismus. Werden dagegen unterschiedliche Substrate verwendet, zeigt D. shibae einen Substrat Spezifischen heterotrophen Kohlenstoffeinbau über anaplerotische Reaktionen, am effektivsten für Propionat. Analysen des Acetatmetabolismus enthüllen die Nutzung des Ethylmalonyl-CoA Weges. Analyse mittels metabolischer Flussanalyse von Quorum Sensing Mutanten, die kein AHL mehr produzieren, zeigt nur geringe Unterschiede im zentralen Kohlenstoffmetabolismus. Zusammenfassend scheint D. shibae sehr gut an den marinen Lebensraum angepasst zu sein und dabei fähig, sehr flexibel auf sich verändernde Umweltbedingungen reagieren zu können.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-64739
hdl:20.500.11880/23197
http://dx.doi.org/10.22028/D291-23141
Erstgutachter: Wittmann, Christoph
Tag der mündlichen Prüfung: 18-Mär-2016
SciDok-Publikation: 4-Mai-2016
Fakultät: Fakultät 8 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III
Fachrichtung: NT - Biowissenschaften
Fakultät / Institution:NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät

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