Charakterisierung des Genclusters pkaH-pkaJ bezüglich der Wirkung auf die Sporenwandsynthese in Streptomyces coelicolor A3(2) M145

Abstract

Die Sporulation von Streptomyces coelicolor A3(2) erfolgt durch die simultane Septierung der Lufthyphen und die darauffolgende Verdickung der Sporenwand. Diese Verdickung erfolgt durch den Multi-Protein-Komplex SSSC. Bisher war es nicht bekannt wie die Funktion des SSSC reguliert wird. Eine Interaktion mehrerer essentieller Proteine mit der eukaryontenähnlichen Serin/Threoninkinase (eSTPK) PkaI wurde nachgewiesen. Bei anderen Bakterien wie z. B. Bacillus subtilis oder Mycobacterium tuberculosis konnte bereits gezeigt werden, dass eSTPKs essentielle Regulatoren der korrekten Zellwandsynthese und Differenzierung sind. Ziel dieser Arbeit war es die Rolle der eSTPK PkaI und der im Genom in einem Cluster zusammengefassten eSTPKs PkaH, SCO4776, PkaD und PkaJ während der Sporulation und der Aktivität des SSSCs zu charakterisieren. Dies gelang sowohl durch die phänotypische Charakterisierung von Deletionsmutanten von pkaI und pkaH-pkaJ und Mutanten mit einer zusätzlichen Kopie eines dieser Gene, als auch durch Koexpressionsexperimente von pkaI mit mreC und pbp2, in denen gezeigt wurde, dass PkaI MreC und PBP2 spezifisch phosphoryliert. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse wurden abschließend in einem Modell zusammengefasst, welches eine Antwort auf die Frage liefert wie eSTPKs den SSSC regulieren können.