Biosynthese von Lipiden und Wachsestern

Einige Vertreter der Gattung Rhodococcus speichern im großen Umfang Lipide, wie Triglyceride und Diglyceride und lagern diese in Form unlöslicher Einschlüsse im Cytoplasma ab. Die physiologischen, biochemischen und molekulargenetischen Grundlagen dieser für Bakterien ungewöhnlichen Eigenschaft wurde in den Bakterien Rhodococcus opacus und Rhodococcus ruber eingehend untersucht. Ziel ist die Charakterisierung der an der Biosynthese dieser Lipide beteiligten Enzyme und die Klonierung sowie weitere Charakterisierung der sie kodierenden Gene. Außerdem wird die Synthese von Wachsestern in Acinetobacter calcoaceticus untersucht, ebenfalls mit dem Ziel, daran beteiligte Enzyme und Gene zu isolieren und zu charakterisieren. Ferner interessiert die Struktur der cytoplasmatischen Lipideinschlüsse und die Zusammensetzung der sie umgegebenden Hüllmembran. Es wurden bereits amphiphile Proteine, die die Hauptkomponente bilden, isoliert. Diese Proteine besitzen wahrscheinlich eine ähnliche Funktion wie "Phasine", die die Hauptkomponente von PHF-Einschlüssen darstellen, bzw. wie "Oleosine", die Hauptkomponente der die Triglycerideinschlüsse in Pflanzen umgebenden Hüllmembran. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Etablierung neuer biotechnologischer Prozesse zur Produktion von Lipiden dienen.

Drittmittelgeber:

DAAD, Calgene (Davis, USA) Fonds der Chemischen Industrie

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. Hector Alvarez, Dipl.-Biol. Rainer Kalscheuer, Prof. Dr. Alexander Steinbüchel

Veröffentlichungen:

Alvarez, H.M., O.H. Pucci, A. Steinbüchel: Occurence of cellular lipid inclusions in psychrophilic marine bacteria. Appl. Microbiol. Biotechnol. 47:132-139, 1997

Alvarez, H.M., R. Kalscheuer, A. Steinbüchel: Accumulation of storage lipids in species of Rhodococcus and Nocardia and effect of inhibitors and polyethylene glycol. Fett/Lipid 99:239-246, 1997

Kalscheuer, R.: Isolierung Oleosin-homologer Proteine von lipidspeichernden Zellen aus Rhodococcus ruber und Rhodococcus opacus und deren molekulargenetische Charakterisierung. Diplomarbeit Universität Münster, 1998

Alvarez, H.: Estudio Fisiológico, bioquimico y molecular de la sintesis y acumulacion de lioidos en Rhodococcus opacus PD630 y en otras especies de Género. Dissertation Universität Münster, 1998