edoc-Server der Humboldt-Universität zu Berlin

Dissertation

Autor(en): Claudia Brunkhorst
Titel: Untersuchungen zum Acarbose-Metabolismus von Actinoplanes sp. – Charakterisierung der Maltose/Maltotriose-Transportaktivitäten sowie eines potentiellen ABC-Transporters für Acarbose
Gutachter: Erwin Schneider; T. Eitinger; U. Wehmeier
Erscheinungsdatum: 01.09.2005
Volltext: html (urn:nbn:de:kobv:11-10068937)
pdf (urn:nbn:de:kobv:11-10047670)
Fachgebiet(e): Biowissenschaften, Biologie
Schlagwörter (ger): Actinoplanes, Acarbose, ABC-Transporter, Maltosetransport
Schlagwörter (eng): Actinoplanes, acarbose, ABC-transporter, maltose transport
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Zitationshinweis: Brunkhorst, Claudia: Untersuchungen zum Acarbose-Metabolismus von Actinoplanes sp. – Charakterisierung der Maltose/Maltotriose-Transportaktivitäten sowie eines potentiellen ABC-Transporters für Acarbose; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 01.09.2005, urn:nbn:de:kobv:11-10047670
Metadatenexport: Um den gesamten Metadatensatz im Endnote- oder Bibtex-Format zu speichern, klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link. Endnote   Bibtex  
print on demand: Wenn Sie auf dieses Icon klicken, können Sie ein Druckexemplar dieser Publikation bestellen.
Diese Seite taggen: Diese Icons führen auf so genannte Social-Bookmark-Systeme, auf denen Sie Lesezeichen anlegen, persönliche Tags vergeben und Lesezeichen anderer Nutzer ansehen können.
  • connotea
  • del.icio.us
  • Furl
  • RawSugar

Abstract (ger):
Acarbose hat als Inhibitor von Hydrolasen alpha-1,4-glykosidischer Bindungen medizinische Bedeutung. Das Acarbose-Biosynthese-Gencluster (acb) des grampositiven Produzenten Actinoplanes sp. wurde identifiziert und Genprodukte z. T. charakterisiert. Das Modell zum Acarbose-Metabolismus beschreibt einen Acarbosekreislauf, bei dem das Pseudotetrasaccharid als Carbophor fungiert. Das Molekül wird in das umgebende Medium abgegeben und durch das Zusammenwirken zweier extrazellulärer Enzyme nach Stärkehydrolyse mit einer unterschiedlichen Anzahl an Glukosemonomeren beladen. Nach dem vermuteten Re-Import über ein Bindeprotein-abhängiges ABC-Transportsystem AcbHFG stünde dem Organismus dann ein Gewinn an Glukosemolekülen zur Verfügung. Neben diesem Vorteil gegenüber Nahrungskonkurrenten im Habitat fungiert Acarbose ebenso als Hemmer der artfremden extrazellulären a-Amylasen. Die ökologische Funktion des Pseudotetrasaccharids wurde durch Untersuchungen zum Einfluss auf den Maltodextrin-Stoffwechsel von E. coli verifiziert und ausgeweitet. Es lässt sich ein ökonomisch sinnvolleres Konkurrenzverhalten von Actinoplanes sp. ableiten. Von den durch den Acarboseproduzenten selbst bereitgestellten Maltosacchariden aus Stärke profitieren artfremde Mikroorganismen nicht, da neben den Exoenzymen auch die Maltodextrin-Aufnahmesysteme in ihrer Funktion gehemmt sind. Außerdem wurde eine für Actinoplanes sp. geforderte Kapazität zur Aufnahme von Maltose und Maltodextrinen in vivo gefunden und in Transportexperimenten mit radioaktiv markierten Zuckern charakterisiert. Die Transportaktivität wird wahrscheinlich über zwei Bindeprotein-abhängige ABC-Importer mit multiplem Substratspektrum realisiert. Das ABC-Importsystem AcbHFG wurde heterolog in E. coli und S. lividans synthetisiert und z. T. erfolgreich gereinigt. In Substrat-Bindungsstudien konnte für das Bindeprotein AcbH eine Interaktion mit Acarbose und längerkettigen Derivaten, nicht jedoch mit Maltose/Maltodextrinen beobachtet werden.
Abstract (eng):
Acarbose acts as an inhibitor of alpha-glucosidases and is therefore clinically used. The biosynthesis gene cluster (acb) was identified and partly characterized. The proposed model describes a pathway in which acarbose might function as a carbophor. The molecule is secreted into the medium where, after hydrolysis of starch, it is charged with additional glucose moieties. Re-uptake by a binding-protein dependent ABC importer AcbHFG would then result in a net gain of carbon and energy. Besides extracting glucose from the extracellular pool acarbose also acts as an inhibitor of alpha-amylases secreted by competitors in the natural environment. Prompted by the structural similarity between acarbose and maltotetraose, the effects of acarbose on the metabolism of maltose and maltodextrins in whole cells of E. coli and on individual components of the maltose / maltodextrin system were studied. The results demonstrate that acarbose is efficiently transported but not metabolized by E. coli due to its poor performance as a substrate of maltodextrin-degrading enzymes. Thus, besides acting as a carbophor acarbose also severely inhibits growth of competitors on maltodextrins. Actinoplanes using starch as carbon source should be able to import maltose and maltodextrins. Experiments with radioactive sugars indicate the action of two different binding-protein dependent ABC transport systems with a multiple substrate spectrum. Within the acb cluster a putative operon (acbHFG) encoding components of an ABC import system was found. To elucidate gene functions the products were overproduced in E. coli and S. lividans and some of the proteins were purified. Surface plasmon resonance analysis showed that the substrate binding protein AcbH binds acarbose and longer derivatives, but not maltose and maltodextrins.
Zugriffsstatistik: Die Daten für die Zugriffsstatistik der einzelnen Dokumente wurden aus den durch AWStats aggregierten Webserver-Logs erstellt. Sie beziehen sich auf den monatlichen Zugriff auf den Volltext sowie auf die Startseite. Die Zugriffsstatistik wird nicht standardisiert erfasst und kann maschinelle Zugriffe enthalten.
 
Bei Formatversionen eines Dokuments, die aus mehreren Dateien bestehen (insbesondere HTML), wird jeweils der monatlich höchste Zugriffswert auf eine der Dateien (Kapitel) des Dokuments angezeigt.
 
Um die detaillierten Zugriffszahlen zu sehen, fahren Sie bitte mit dem Mauszeiger über die einzelnen Balken des Diagramms.
Startseite: 3 Zugriffe HTML: 41 Zugriffe PDF: 8 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe HTML: 25 Zugriffe PDF: 2 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe HTML: 44 Zugriffe PDF: 4 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 44 Zugriffe PDF: 7 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 80 Zugriffe PDF: 8 Zugriffe Startseite: 5 Zugriffe HTML: 64 Zugriffe PDF: 9 Zugriffe HTML: 66 Zugriffe PDF: 12 Zugriffe Startseite: 12 Zugriffe HTML: 55 Zugriffe PDF: 4 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe HTML: 54 Zugriffe PDF: 6 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 37 Zugriffe PDF: 19 Zugriffe Startseite: 8 Zugriffe HTML: 33 Zugriffe PDF: 16 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe HTML: 23 Zugriffe PDF: 11 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 38 Zugriffe PDF: 12 Zugriffe Startseite: 5 Zugriffe HTML: 42 Zugriffe PDF: 19 Zugriffe Startseite: 10 Zugriffe HTML: 51 Zugriffe PDF: 15 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe HTML: 35 Zugriffe PDF: 15 Zugriffe HTML: 38 Zugriffe PDF: 28 Zugriffe HTML: 31 Zugriffe PDF: 19 Zugriffe HTML: 33 Zugriffe PDF: 21 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe HTML: 25 Zugriffe PDF: 24 Zugriffe HTML: 22 Zugriffe PDF: 22 Zugriffe HTML: 32 Zugriffe PDF: 17 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe HTML: 23 Zugriffe PDF: 21 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 18 Zugriffe PDF: 12 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe HTML: 27 Zugriffe PDF: 10 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 26 Zugriffe PDF: 21 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe HTML: 44 Zugriffe PDF: 10 Zugriffe Startseite: 5 Zugriffe HTML: 48 Zugriffe PDF: 22 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 92 Zugriffe PDF: 25 Zugriffe HTML: 69 Zugriffe PDF: 24 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe HTML: 69 Zugriffe PDF: 25 Zugriffe HTML: 60 Zugriffe PDF: 32 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe HTML: 49 Zugriffe PDF: 40 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 42 Zugriffe PDF: 32 Zugriffe HTML: 36 Zugriffe PDF: 32 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe HTML: 25 Zugriffe PDF: 18 Zugriffe
Jul
11
Aug
11
Sep
11
Oct
11
Nov
11
Dec
11
Feb
12
Apr
12
May
12
Jun
12
Jul
12
Aug
12
Sep
12
Oct
12
Nov
12
Dec
12
Jan
13
Feb
13
Mar
13
Apr
13
May
13
Jun
13
Jul
13
Aug
13
Sep
13
Oct
13
Nov
13
Dec
13
Jan
14
Feb
14
Mar
14
Apr
14
May
14
Jun
14
Jul
14
Aug
14
Monat Jul
11
Aug
11
Sep
11
Oct
11
Nov
11
Dec
11
Feb
12
Apr
12
May
12
Jun
12
Jul
12
Aug
12
Sep
12
Oct
12
Nov
12
Dec
12
Jan
13
Feb
13
Mar
13
Apr
13
May
13
Jun
13
Jul
13
Aug
13
Sep
13
Oct
13
Nov
13
Dec
13
Jan
14
Feb
14
Mar
14
Apr
14
May
14
Jun
14
Jul
14
Aug
14
Startseite 3 3 4 2 2 5   12 1 2 8 4 2 5 10 3       3     4 2 4 2 1 5 2   1   1 2   2
HTML 41 25 44 44 80 64 66 55 54 37 33 23 38 42 51 35 38 31 33 25 22 32 23 18 27 26 44 48 92 69 69 60 49 42 36 25
PDF 8 2 4 7 8 9 12 4 6 19 16 11 12 19 15 15 28 19 21 24 22 17 21 12 10 21 10 22 25 24 25 32 40 32 32 18

Gesamtzahl der Zugriffe seit Jul 2011:

  • Startseite – 95 (2.64 pro Monat)
  • HTML – 1541 (42.81 pro Monat)
  • PDF – 622 (17.28 pro Monat)
 
 
Generiert am 01.09.2014, 15:58:48