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Respiratorische Terminale Oxidasen im Cyanobakterium Synechococcus sp. Stamm PCC7942
Heinrich Michael Burgstaller
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Georg Schmetterer
DOI
10.25365/thesis.18948
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30226.34842.532466-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit soll gezeigt werden, ob die Gene ccoN und ccoO in Synechococcus PCC7942 eine aktive Cytochrom c Oxidase codieren und in welchen Membranen, Cytoplasmamembran (CM)
und/oder Thylakoidmembran (ICM), die zwei möglichen Cytochrom c Oxidasen von PCC7942 (Cox und Cbb3) aktiv sind. Eine cbb3- Mutante war schon vor dieser Arbeit vorhanden, eine cox− Mutante wurde während dieser Arbeit für die Cytochrom c Oxidase Aktivitätstests hergestellt. Eine qox− Mutante wurde hergestellt, um Mutanten aller Respiratorischen Terminalen Oxidasen zu erhalten um darauf schließen zu können, ob eine oder mehrere der Oxidasen für PCC7942 essentiell ist bzw. sind.
Es wurden Plasmide für den cox− (Sm/SpR) und den qox− Knockout (KmR) hergestellt. Für die Knockouts wurden je 2 Plasmide hergestellt, die die Antibiotika Resistenz Kassetten in verschiedener Orientierung insertiert haben. Der PCC7942
Wildtyp wurde mit den verschiedenen Plasmiden transformiert und Transformanten wurden auf Platten mit Antibiotikum selektiert. Die Mutanten wurden auf Homozygotie
getestet und dann in 10l Flaschen kultiviert. CM und ICM wurden durch Zucker-Dichtegradientenzentrifugation in einem Zonal Rotor getrennt. Die Proteine
in den getrennten Membranen wurden mittels Zweistrahl-Spektrophotometrie auf ihre Cytochrom c Oxidase Aktivität getestet.
Die Ergebnisse der Experimente zeigten: Keine der 3 Respiratorischen Terminalen Oxidasen ist für PCC7942 essentiell. Cbb3 ist eine aktive Cytochrom c Oxidase in PCC7942. Cbb3 ist nur in der ICM, Cox nur in der CM aktiv.
Abstract
(Englisch)
The aim of this work was to determine whether Cbb3 is an active cytochrome c oxidase in Synechococcus PCC7942 and in which membrane(s), cytoplasmic membrane (CM) and/or intracellular membrane (ICM), the 2 cytochrome c oxidases of this strain (Cox and Cbb3 ) are active. A cbb3− strain was kindly provided by Dr. S. Golden. A cox− strain was created to be tested for cytochrome c oxidase activity. A qox− strain was created to have knockouts of every respiratory terminal oxidase to determine whether any of the respiratory terminal oxidases is essential for PCC7942.
Two plasmids for the cox− knockout (Sm/SpR) and two plasmids for the qox− knockout (KmR) were constructed. The respective plasmids had the antibiotic resistance cassettes inserted in both possible orientations. PCC7942 wild type was
transformed with the plasmids and transformants were selected on plates with antibiotics. After extensive tests to prove homozygosity of the mutant strains,
PCC7942 wild type, cox− and cbb3- were cultured in 10 l bottles. CM and ICM were separated by sugar gradient density centrifugation in a zonal rotor. The proteins of the separated membranes of the three strains were tested for their cytochrome c oxidase activity by dual wavelength spectroscopy.
The main results of the experiments are: Each of the 3 respiratory terminal oxidases is dispensible in PCC7942. Cbb3 is an active cytochrome c oxidase in
PCC7942. Cbb3 is located only in the ICM, Cox is located only in the CM.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Cyanobacteria PCC7942 Synechococcus Respiratory Terminal Oxidases respiration cbb3 cytochrome c oxidase
Schlagwörter
(Deutsch)
Cyanobakterien PCC7942 Synechococcus Respiratorische Terminale Oxidasen Atmung cbb3 cytochrom c oxidase
Autor*innen
Heinrich Michael Burgstaller
Haupttitel (Englisch)
Respiratorische Terminale Oxidasen im Cyanobakterium Synechococcus sp. Stamm PCC7942
Paralleltitel (Englisch)
Respiratory terminal oxidases of the Cyanobacterium synechococcus sp. Strain PCC7942
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
101 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Georg Schmetterer
AC Nummer
AC10785201
Utheses ID
16979
Studienkennzahl
UA | 441 | | |