Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Mikrobiologie

Betreuer: Prof. Dr. Hubert Bahl



M.Sc. Delyana Vasileva
(e-mail: delyana.vasileva2@uni-rostock.de )

The role of the Fur protein for maintenance of iron homeostasis in the strictly anaerobic bacterium Clostridium acetobutylicum

Eisen is durch seine physikochemische Eigenschaften für die Mehrheit der Mikroorganismen essentiell. In Gegenwart kann ein Überschuss an Eisen im Zytoplasma die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) über die Fenton-Reaktion verursachen, die für die Zelle schädlich sind. Auf diesem Grund wird die intrazelluläre Konzentration von Eisen streng kontrolliert, wobei das globale Regulatorprotein Fur (ferric uptake regulator) eine zentrale Rolle spielt.

In der vorliegenden Arbeit anhand von in silico, biochemischen und in vivo Analysen wurde das Protein CAC1682 in dem lösungsmittelbildenden Bakterium Clostridium acetobutylicum als der globale Eisen-Regulator (CacFur) identifiziert. Um die physiologische Funktion des CacFur Proteins zu untersuchen wurde eine specifische C. acetobutylicum fur mutante mit Hilfe des Clostron® Systems hergestellt. Die fur Mutante zeigte reduziertes Wachstum, sowie eine erhöhte intrazelluläre Eisenkonzentration und eine erhöhte Sensitivität gegen Oxidativen Stress. Durch globale Transkriptomanalysen der fur Defektmutante und die genomweite Identifizierung putativer Fur-Bindestellen konnte das Fur-Regulon von C. acetobutylicum definieren.