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Rekombination im Cyanobakterium Synechocystis sp. PCC 6803
Monika Sachet
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Dr.-Studium der Naturwissenschaften Chemie
Betreuer*in
Georg Schmetterer
DOI
10.25365/thesis.37107
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30198.26219.783759-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Cyanobakterien gehören zu den photoautotrophen Eubakterien sind zur oxygenen Photosynthese befähigt. Synechocystis sp. PCC6803 ist ein einzelliges photolithoautotrophes Eubakterium. Eine Manipulation des Cyanobakteriengenoms geschieht entweder durch statistische Mutagenese (mit UV-Bestrahlung oder Chemikalien) oder durch site-specific Mutagenese. Dabei wird entweder rekombinante DNA in die Zellen gebracht und diese manifestiert sich durch autonome Replikation. Oder die DNA integriert durch homologe Rekombination in das Zellgenom, wenn dieses homologe Bereiche aufweist. Synechocystis sp. PCC 6803 ist natürlich transformierbar, d.h. die Zellen sind kompetent für die Aufnahme freier DNA, neben dem Gentransfer mittels Konjugation oder Elektroporation. Es wurde ein Gen der Rekombination recJ, eine ss-DNA Exonuklease mit nur einer Kopie im Genom ausgewählt. Rec J wurde mit Hilfe homologer Rekombination deletiert und durch eine Resistenz ersetzt. Die homozygote Mutante MSJ1 wurde auf phänotypische Auffälligkeiten, bei der UV-Mutagenese, Spontanmutagenese und Transformierbarkeit, untersucht. Es zeigte sich, dass MSJ1 eine 100 fach höhere Transfornationsrate aufweist als der Wildtyp. Um einen Artefakt des Phänotyps der MSJ1 Mutante auszuschließen, wurde recJ unabhängig mit einem anderen Plasmid bis auf 25 bp des offenen Leserahmens deletiert. Eine 100 fach höhere Transfornationsrate der Mutante MSJ2 konnte bestätigt werden. Um die Selektionsmarker für gleichzeitige Mutagenesen in einer Zelle nicht zu beschränken, wurde eine recJ negative Mutante erneut mit Hilfe einer SacB Technik hergestellt. Diese homozygote Mutante MSJ3 enthält keine Resistenzkassete im deletierten recJ Gen. Die 100 fach höhere Transfornationsrate von MSJ3 bestätigte sich. Es zeigte sich kein Unterschied im Vergleich zum Wildtyp in UV-Mutagenese, Spontanmutagenese und intraspezifischer Konjugation.
Abstract
(Englisch)
Synechocystis sp. PCC6803 is a single cell photolithoautotroph eubacterium witch is able to perform oxygen photosynthesis. Genomic manipulation of a cyanobacterial genome is performed either through statistic mutagenesis (UV-irradiation or chemicals) or site-specific mutagenesis. Therefore recombinant DNA is used for autonomous replication in the cells or homologue DNA for homologue recombination / integration into the genome. Synechocystis is able to take up free DNA besides the gene transport via conjugation or electroporation. One gen for recombination was selected, recJ, a ss-DNA exonuclease, which appears only once in the genome of Synechocystis. RecJ was deleted with the help of homologue recombination and replaced with a resistance cassette. The homozygote mutant MSJ1 was screened for a phenotype within UV- mutagenesis, spontaneous mutagenesis and transformability. It was shown that MSJ1 has a 100 fold higher transformability rate than the wildtyp. To prevent an artefact of the phenotype of MSJ1, the recJ open reading frame was independently deleted again with a leftover of 25bp of the open reading frame. The 100 fold higher transformability rate of this mutant MSJ2 was confirmed. It is crucial in microbiology to have enough selection markers to perform simultaneously mutagenesis in one cell. Not to limit the selection markers for simultaneously mutagenesis in one cell, a recJ mutant was produced again with the SacB technique. This mutant MSJ3 has no resistance cassette within the deleted recJ gen. The 100 fold higher transformability rate of MSJ3 was confirmed. There was no difference in UV- mutagenesis, spontaneous mutagenesis and intraspecific conjugation.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Cyanobacteria Synechocystis 6803 recombination recJ
Schlagwörter
(Deutsch)
Cyanobakterien Synechocystis 6803 Rekombination recJ
Autor*innen
Monika Sachet
Haupttitel (Deutsch)
Rekombination im Cyanobakterium Synechocystis sp. PCC 6803
Paralleltitel (Englisch)
Recombination in the Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
84 S.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*innen
Annette Rompel ,
Rudolf Oehler
Klassifikation
42 Biologie > 42.15 Zellbiologie
AC Nummer
AC12635876
Utheses ID
32891
Studienkennzahl
UA | 091 | 419 | |