@phdthesis{Sauer2006,
  author    = {Sauer, Elizabeta},
  title     = {NAD+-Abh{\"a}ngigkeit bei Pasteurellaceae : Charakterisierung der Nikotinamid-Ribosid-Aufnahme bei Haemophilus influenzae},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22190},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Haemophilus influenzae ist ein fakultativ anaerobes, Gram-negatives Bakterium aus der Familie der Pasteurellacaea. Das physiologische Merkmal von H. influenzae ist die essentielle, aber defiziente H{\"a}min- und Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD+) Biosynthese. W{\"a}hrend H{\"a}min f{\"u}r aerobes Wachstum ben{\"o}tigt wird, ist NAD+ sowohl f{\"u}r aerobes, als auch f{\"u}r anaerobes Wachstum essentiell. Als NAD+-abh{\"a}ngiger Organismus fehlen H. influenzae die meisten Enzyme f{\"u}r die NAD+-Biosynthese. Daher kann dieses Bakterium nur eine begrenzte Anzahl an Vorl{\"a}ufermolek{\"u}len, wie NAD+(P), Nikotinamid-Mono-Nukleotid (NMN) und Nikotinamid-Ribosid (NR) aus der Umwelt zur NAD+-Synthese nutzen. Andere NAD+-unabh{\"a}ngige Pasteurellacaea-Spezies, wie Haemophilus ducreyi, Pasteurella multocida und Actinobacillus actinomycetemcomitans, k{\"o}nnen auch kein NAD+ aus der de novo Biosynthese bereitstellen, diese Arten k{\"o}nnen aber zus{\"a}tzlich auf Nikotinamid (NAm) wachsen. Die Erforschung des NAD+-Aufnahmesystems kann f{\"u}r die Entwicklung antimikrobieller Therapeutika von großem Interesse sein. Von unserer Arbeitsgruppe wurde die NAD+-Aufnahmeroute aufgekl{\"a}rt; so werden NAD+(P) und NMN von e(P4) und NadN zu NR degradiert, nachdem NAD+ und NMN durch OmpP2 in das Periplasma gelangt sind. NR wird schließlich, als einziges Substrat, durch einen putativen Transporter in das Zytoplasma aufgenommen. In dieser Arbeit wurde der putative NR-Transporter als das hypothetische Gen HI1077.1 im Genom von H. influenzae identifiziert, welches nur 13,8\% Identit{\"a}t zu Escherichia coli pnuC und 43,6\% Identit{\"a}t zu P. multocida pnuC aufwies. Es konnten zwei Sequenzierungsfehler im original-annotierten Genom von H. influenzae gefunden werden, die zu einer Leserasterverschiebung gef{\"u}hrt haben. HI1077.1 wurde zu pnuCHi reannotiert und weist nun eine 19,7\% Identit{\"a}t zu pnuCEc und 71,4\% Identit{\"a}t zu pnuCPm auf. Es wurde eine HI1077.1 Mutante konstruiert, die ein Wachstumsdefizit auf BHI-Platten bis zu einer NAD+-Konzentration von 15 mM bzw. unterhalb einer NR-Konzentration von 0,1 mM zeigte. Im Transport-Assay transportierte die HI1077.1 Mutante nur noch etwa 1\% des eingesetzten NAD+- bzw. NR-Labels. Im Rattenversuch konnte gezeigt werden, dass das in vitro nicht essentielle pnuC in vivo sehr wohl essentiell ist. Die HI1077.1 Mutante verursachte, im Gegensatz zum Wildtyp und zur pnuC-Komplementante keine Bakteri{\"a}mie mehr. Bei einer Komplementation mit NadV, kodierend f{\"u}r eine Nikotinamid-Phosphoribosyltransferase von H. ducreyi, wurde ebenfalls eine mit dem Wildtyp vergleichende Bakteri{\"a}mie verursacht. Da bisher noch keine H. influenzae Isolate bekannt sind, die nadV besitzen, w{\"u}rde sich der hier identifizierte NR-Transporter von H. influenzae gut als antimikrobielles Ziel eignen. Die Protein-Topologie von PnuC wurde hinsichtlich der Membranlokalisation analysiert und PnuC konnte als ein Transmembranprotein best{\"a}tigt werden, das in der cytosolischen Membran lokalisiert ist. Durch PhoA und LacZ Analysen konnte die Topologie von PnuC aufgekl{\"a}rt werden. Demnach besitzt PnuC acht Transmembrandom{\"a}nen (TMD), wobei die N- und C-Termini im Cytosol lokalisiert sind. Die Analyse der strukturellen Funktion ergab, dass PnuC nur eine Unterbrechung der sechs letzten C-terminalen Aminos{\"a}uren (AS) toleriert, w{\"a}hrend die Proteinfunktion durch einen fusionierten C- und N-terminaler His-Tag nur m{\"a}sig beeinflusst wird. Des Weiteren wurde die Substratspezifit{\"a}t von PnuC untersucht. Dabei zeigte sich, dass der lange geglaubte NMN-Transporter von E. coli ebenfalls als NR-Transporter fungiert. Die Substratspezifit{\"a}t wurde auch bei A. actinomycetemcomitans und P. multocida untersucht. Es konnte festgestellt werden, dass A. actinomycetemcomitans und P. multocida ebenfalls als einziges Substrat NR transportieren k{\"o}nnen, aber im Gegensatz zu H. influenzae NAD+ und NMN nicht als NR-Quellen verwerten k{\"o}nnen, was wahrscheinlich auf das Fehlen von e(P4) und NadN zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Zus{\"a}tzlich wurde in dieser Arbeit das Gen HI0308 untersucht. Um dem Aspekt der Energetisierung des PnuC-Transporters n{\"a}her zu kommen, sind die Gencluster HI1078-HI1080 und HI0164-HI0171 in die Untersuchung mit einbezogen worden. Die Na+-NQR-Oxidoreduktase wurde im Hinblick ihrer Dehydrogenase-Aktivit{\"a}t genauer charakterisiert. Die Suche nach m{\"o}glichen Inhibitoren von PnuC f{\"u}hrte zu 3-Aminopyridin-Analoga. Durch eine Mutantenanalyse konnte gezeigt werden, dass 3-AADP, 3-AAD und 3-AmPR der selben Aufnahmeroute folgen wie NADP+, NAD+ und NR, und via PnuC in die Zelle aufgenommen werden. Dar{\"u}ber hinaus konnten wir nachweisen, dass NadR aus 3-AmPR und ATP das 3-AAD synthetisiert, welches als kompetitiver Inhibitor mit NAD+ in den zellul{\"a}ren Redoxreaktionen konkurriert und dadurch den Stoffwechsel hemmt. Des Weiteren wurden mehrere spontan 3-Aminopyridin-resistente H. influenzae Mutanten isoliert.},
  subject      = {Haemophilus influenzae},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Noll2006,
  author    = {Noll, Torsten Frank},
  title     = {Aufkl{\"a}rung der Biosynthese und Faltungsmodi aromatischer Polyketide in pflanzlichen Gewebekulturen, Mikroorganismen und Insekten sowie Strukturaufkl{\"a}rung von entsprechenden Biosynthese-Intermediaten mittels HPLC-MS, NMR und CD},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20187},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Polyketide stellen aufgrund ihrer großen strukturellen Vielfalt nach wie vor Leit- und Wirkstoffe f{\"u}r die Pharma- und Pflanzenschutzforschung in den Industriel{\"a}ndern dar und bilden außerdem eine der wichtigsten Klassen von Naturstoffen (Sekund{\"a}rmetaboliten) {\"u}berhaupt. Besonders die Biosynthese aromatischer Polyketide und die hierbei involvierten Enzyme, die Polyketidsynthasen (PKS), wurden von Biosyntheseforschern als hervorragendes Modellsystem zur Untersuchung von Struktur-Funktions-Beziehungen von Multienzymkomplexen erkannt. F{\"u}r annelierte aromatische Polyketide existiert seit dem Jahr 2001 eine biosynthetische Klassifizierung auf Metabolitebene, das sogenannte Modus-F/S-System, mit dessen Hilfe man zwischen pro- und eukaryotischen Produzenten unterscheiden kann. Die Erforschung der detaillierten Biosynthese von aromatischen Polyketiden ist somit in mehrfacher Hinsicht ein lohnendes Ziel. In der vorliegenden Dissertation sollten die Biosynthese und die Faltungsmodi ausgew{\"a}hlter aromatischer Polyketide einschließlich der Charakterisierung potentieller Vorstufen in verschiedensten biologischen Systemen untersucht werden. Die dabei gewonnenen Resultate sind das Ergebnis interdisziplin{\"a}rer Zusammenarbeit.},
  subject      = {Polyketide},
  language  = {de}
}