Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Mikrobiologie Corrensstraße 3 D - 48149 Münster Tel.: (0251) 83 - 3 98 20 / 21 Fax: (0251) 83 - 3 83 88 Geschf. Direktor: Prof. Dr. Alexander Steinbüchel

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 18 - Biologie Institut für Mikrobiologie Arbeitskreis Prof. Dr. A. Steinbüchel

Katabolismus von Acetoin und 2-Ketocarbonsäuren

Untersuchungen an Vertretern Gram-positiver (Clostridium magnum, Bacillus subtilis) wie Gram-negativer Bakterien (Alcaligenes eutrophus, Pseudomonas putida, Pelobacter carbinolicus) haben gezeigt, daß diese sich z.T. phy- siologisch sehr stark unterscheidenden Bakterien Acetoin durch ein einheitlich aufgebautes, induzierbares Acetoin Dehydrogenase Enzymsystem in Acetaldehyd und Acetyl-Coenzym A spalten. Es wurde gezeigt, daß die Proteine dieses Enzymsystems und auch die Organisation der entsprechenden Strukturgene große Ähnlichkeiten mit den Multienzymkomplexen von Dehydrogenasen für 2-Ketocarbonsäuren aufweisen, deren E1 Komponenten aus zwei unterschiedlichen Untereinheiten aufgebaut sind. Die hier untersuchten Acetoin-Dehydrogenase Enzymsysteme sind also aus den Untereinheiten E1a und E1b (Decarboxylase), E2 (Acetyltransferase) und E3 (Dehydrolipoamid-Dehydrogenase) aufgebaut. Um die Wechselwirkungen dieser Komponenten mit denen von 2-Ketocarbonsäuren-Dehydrogenasen untersuchen zu können, wurden aus A. eutrophus auch die Gene der Dehydrogenasen für Pyruvat, 2-Ketoglutarat und die verzweigten 2-Ketocarbonsäuren kloniert, und es wurden Stoffwechselmutanten mit Defekten in diesen Enzymen isoliert.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. A. Steinbüchel (Leiter), Dr. F.B. Oppermann, Dr. S. Hein, Prof. Min Huang (Sezchuan Normal University, China)

Kooperationen:

Veröffentlichungen:

Hein, S., A. Steinbüchel (1996): Alcaligenes eutrophus possesses a second pyruvate dehydrogenase (E1). Eur. J. Biochem. 237:674-684.

Hein, S., A. Steinbüchel (1996): Cloning and characterization of the Alcaligenes eutrophus 2-oxoglutarate dehydrogenase complex. FEMS Microbiol. Lett. 136: 231-238.

Steinbüchel, A., S. Hein, M. Huang, N. Krüger, F.B. Oppermann (1996): Biochemistry and molecular genetics of bacterial TPP-dependent acetoin dehydrogenases. In: Bisswanger and Schellerberger (eds.) Proceedings of the International Symposium "Biochemistry and physiology of thiamin-diphosphate enzymes". A. u. C. Intermann, Wissenschaftlicher Verlag, Prin, pp. 586-599.