Institut für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie	Tel. (0251) 83-39820 Fax: (0251) 83-38388 e-mail: mibi@uni-muenster.de www: http://mibi.uni-muenster.de/
Corrensstraße 3 48149 Münster Geschäftsführender Direktor: Prof. Dr. Alexander Steinbüchel
Forschungsschwerpunkte 2003 - 2004    zurück    weiter

Arbeitskreis Prof. Dr. Alexander Steinbüchel Biosynthese von Lipiden und Wachsestern   Einige Vertreter der Gattung Rhodococcus sowie Acinetobacter sp. ADP1 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 Acinetobacter sp. ADP1 eingehend untersucht. Ziel ist die Charakterisierung der an der Biosynthese dieser Lipide beteiligten Enzyme und die Klonierung sowie weitere Charakterisierung der sie kodierenden Gene. Dabei wurde eine neuartige, sehr unspezifische Acyltranferase und dessen Gen identifiziert, die sowohl an der Synthese von Wachsestern als auch Triglyceriden beteiligt ist. Das Enzym wurde gereinigt und mittlerweile eingehend biochemisch charakterisiert. Ferner wurden die Struktur der cytoplasmatischen Lipideinschlüsse, die Zusammensetzung der sie umgebenden Hüllmembran sowie die Biogenese der Lipideinschlüsse untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass die Lipideinschlüsse an der Cytoplasmamembran entstehen und nicht von einer Hüllschicht aus Oleosinen wie in einigen Pflanzen umgeben sind. Drittmittelgeber: DAAD, Calgene (Davis, USA), Fonds der Chemischen Industrie, DFG Beteiligte Wissenschaftler: Prof. Dr. Alexander Steinbüchel (Leiter), Prof. Dr. Hector Alvarez (Gastwissenschaftler), Dr. Rainer Kalscheuer, Dr. Marc Wältermann, Dipl.-Biol. Daniel Mergelkamp, Dipl.-Biol. Tim Stöveken, Dipl.-Biol. Stefan Uthoff, Adrian Alvarez, Karolin Biermann, Jan Hänisch, Torsten Stölting Veröffentlichungen: Kalscheuer, R., A. Steinbüchel: A novel bifunctional wax ester synthase/acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase mediates wax ester and triacylglycerol biosynthesis in Acinetobacter calcoaceticus ADP1, J. Biol. Chem. 278, 8075-8082, 2003 Kalscheuer, R., S. Uthoff, H. Luftmann, A. Steinbüchel: In vitro and in vivo biosynthesis of wax diesters by an unspecific bifunctional wax ester synthase/acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase (WS/DGAT) from Acinetobacter calcoaceticus ADP1, Eur. J. Lip. Sci. Technol 105, 578-584, 2003 Kalscheuer, R., A. Steinbüchel, T. Voelker: (Anmelder: Monsanto) Methods and compositions for modification of lipid biosynthesis, US patent application 10/378,558, March 3, 2003 Mergelkamp, D.: Isolierung und Identifizierung Wachsestereinschlüsse-assoziierter Proteine aus Acinetobacter calcoaceticus ADP1 und deren molekulargenetische Charakterisierung, Diplomarbeit, Fachbereich Biologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 2003 Stöveken, T.: Reinigung und Charakterisierung der Wachsester Synthase/Acyl-CoA Diacylglycerin Acyltransferase aus Acinetobacter calcoaceticus, Diplomarbeit, Fachbereich Biologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 2003 Kalscheuer, R.: Molekulargenetische und biochemische Untersuchungen zur Biosynthese von Wachsestern und Triacylglyceriden in Bakterien, Dissertation, Fachbereich Biologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 2003 Alvarez, H. M., R. A. Silva, A. C. Cesari, A. L. Zamit, S. R. Peressutti, R. Reichelt, U. Keller, U. Malkus, C. Rasch, T. Maskow, F. Mayer, A. Steinbüchel: Physiological and morphological responses of the soil bacterium Rhodococcus opacus strain PD630 to dehydration, FEMS Microbiol. Ecol. 50, 75-86, 2004 Kalscheuer, R., H. Luftmann, A. Steinbüchel: Synthesis of novel lipids in Saccharomyces cerevisiae by heterologous expression of an unspecific bacterial acyltransferase, Appl. Environ. Microbiol. 70, 7119-7125, 2004 Kalscheuer, R., A. Steinbüchel: (Anmelder Universität Münster) Mikroorganismen zur Herstellung von Fettsäureestern, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung, Patentanmeldung vom 26.10.2004 Uthoff, S.: Physiologische Untersuchungen zur mikrobiellen Synthese und Akkumulation von Wachsestern und Derivaten, Diplomarbeit, Fachbereich Biologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 2004 Wältermann, M.: Studies on structure and formation of neutral lipid inclusions in prokaryotes, Dissertation, Fachbereich Biologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, 2004