Seit jeher ist das Gram-positive Bakterium Clostridium acetobutylicum für die Produktion der organischen Lösungsmittel Aceton und Butanol bekannt. Ein Faktor, der unter bestimmten Vorraussetzungen einen wesentlichen Einfluss auf die Produktion der Lösungsmittel hat, ist Phosphat. Zum näheren Verständnis des Phosphatmetabolismus und der Phosphatregulation auf molekularer Ebene wurden in der vorliegenden Arbeit drei wesentliche Fragestellungen bearbeitet. Die Phosphatspeicherung in C. acetobutylicum und das unter Phosphatmangelbedingungen maßgeblich für die Phosphataufnahme verantwortliche Protein PstS wurden eingehend untersucht. Ausgehend von der Tatsache, dass das extrazelluläre Milieu der Ort ist, an dem die Phosphatlimitierung ursächlich auftritt, wurde die Zusammensetzung der extrazellulären Proteinfraktion analysiert. Es konnten erste potenziell phosphatabhängig regulierte Proteine identifiziert werden.
The Gram-positive bacterium Clostridium acetobutylicum is well know for its ability to produce the organic solvents acetone and butanol. It was shown that under certain conditions phosphate is one of the most important signals involved in the induction of solvent production. So far nothing was known about the phosphate storage and only slightly about molecular regulation of the phosphate limitation response. In this work the phosphate storage, the putative phosphate binding protein PstS as well as the extracellular proteom were analyzed. Phosphate limitation occurs in the extracellular milieu first leading to the presumption of the accumulation of enzymes directly involved in the phosphate metabolism. Thus, potentially extracellular phosphate regulated proteins were identified.