Organismen, die nur in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff wachsen, werden generell als „obligat anaerob“ bezeichnet. Innerhalb der vorliegenden Arbeit wurde die Regulation der O2-abhängigen Genexpression in dem als obligat anaerob klassifizierten Eubakterium Clostridium acetobutylicum untersucht. Dabei wurde das Protein PerR als zentraler Repressor der O2-Stressantwort von C. acetobutylicum identifiziert. Die gezielte Deletion des perR-Gens führte zu einer drastisch erhöhten Aerotoleranz des Bakteriums. Diese war Ergebnis der Überexpression alternativer Enzyme des zentralen Energistoffwechsels und eines reduktiven Entgiftungssystems. Als weitere Komponenten dieses Systems konnten zwei O2 reduzierende Flavoproteine charakterisiert werden. Diese Ergebnisse widerlegten dass bisher geltende Modell wonach obligate Anaerobiose der Abwesenheit einer effektiven enzymatischen Abwehr reaktiver Sauerstoffspezies zugeschrieben wurde und zeigten, dass auch obligat Anaerobe über verschiedene Anpassungsmechanismen gegenüber O2 verfügen.
Organisms which do not grow in the presence of molecular oxygen are generally classified as „obligate anaerobe“. This work analyzed the regulation of O2 dependent gene expression in the obligate anaerobe eubacterium Clostridium acetobutylicum. The protein PerR was identified as the central repressor of the O2 stress reponse of C. acetobutylicum. Deletion of its perR gene resulted in drastically increased aerotolerance caused by overexpression of alternative enzymes of ist central energy metabolism as well as of a reductive detoxification system. Furthermore, two O2 reducing flavoproteins were characterized as further components of this system. These results disproved the current model which based obligate anaerobiosis on the lack of an efficient enzymatic defence and gave evidence, that even obligate anaerobes employ a variety of mechanisms to adapt to environmental O2.