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Entwicklung eines Oligonukleotid-Mikroarrays für Diversitätsanalysen von Genen der dissimilatorischen Bisulfitreduktase in einem sauren Moorsystem
Manuel Hofer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Michael Wagner
DOI
10.25365/thesis.5027
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30091.63519.559962-0
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Sulfatreduzierende Mikroorganismen (SRM) besitzen das dsrAB-Gen, welches für die Dissimilatorische (Bi-) Sulfit-Reduktase kodiert und sind deshalb in der Lage Sulfat zu Sulfid zu reduzieren. Dabei wird Sulfat als Elektronenakzeptor verwendet und so Energie für das Wachstum gewonnen. Obwohl SRM schon früh in der erdgeschichtlichen Entwicklung entstanden und ubiquitär verbreitet sind ist wenig über deren Häufigkeit und Aktivität in komplexen mikrobiellen Lebensgemeinschaften bekannt. Um SRM genauer zu erforschen wurde während dieser Arbeit ein habitatspezifischer Oligonukleotid-Array für die kultivierungsunabhängige Detektion und Funktionsanalyse ausgewählter SRM entwickelt und validiert. Der zugrunde liegende Sondensatz (146 Sonden) zur Detektion und Identifizierung der verschiedenen dsrAB-Gene (unterteilt in 42 OTU’s) basiert auf vergleichenden Sequenzanalysen der dsrAB-Gene aus einem sauren Niedermoor (Schlöppnerbrunnen, Bayern, Deutschland). Die Entwicklung des Mikroarrays beinhaltete verschiedene Optimierungsschritte während der Mikroarrayproduktion, Herstellung der fluoreszenzmarkierten Nukleinsäureproben, Evaluierung der Hybridisierungsbedingungen und der Validierung des Sondensatzes durch Hybridisierung mit geeigneter Referenz-RNS. Bei der anschließenden Evaluierung der dsrAB-Oligonukleotid-Sonden, durch Hybridisierung mit fluoreszenzmarkierten dsrAB-Genamplifikaten geeigneter Referenzklone, zeigten 99.8% ein erwartetes Hybridisierungsverhalten. Bei der Hybridisierung von nur 1 ng Ziel-RNS war es möglich die RNS mit den korrespondierenden Sonden positiv nachzuweisen, ohne das Auftreten von Falschpositiven- oder Falschnegativen-Hybridisierungsergebnissen. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass bei der Hybridisierung von einer 0.54% Ziel-RNS/Nicht-Ziel-RNS Mischung die Ziel-RNS noch mit allen spezifischen Sonden detektiert werden konnte.
So ist es mit Hilfe dieses Mikroarrays möglich SRM im Habitat Schlöppnerbrunnen hoch auflösend binnen 48 h inklusive aller experimentellen Arbeiten zu detektieren.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Mikroarray sulfatreduzierende Mikroorganismen
Autor*innen
Manuel Hofer
Haupttitel (Deutsch)
Entwicklung eines Oligonukleotid-Mikroarrays für Diversitätsanalysen von Genen der dissimilatorischen Bisulfitreduktase in einem sauren Moorsystem
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
101 S. Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Michael Wagner
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC08134690
Utheses ID
4485
Studienkennzahl
UA | 490 | | |