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Characterization of the inversion reaction of phiCh1 and the establishment of a transformation system for Natrialba magadii

Angela Ladurner

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Angela Witte

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DOI

10.25365/thesis.695

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29575.52339.239961-4

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurden bakterielle und haloarchaeale Modellsysteme zur Untersuchung von phiCh1 und Nab. magadii verwendet. Durch ein Transformationsystem können Experimente auch im natürlichen System durchgeführt werden. Einige Shuttle-Vektoren zwischen Nab. magadii und E. coli wurden ausgehend vom Genom und im Besonderen vom mutmaßlichen Replikationsurspung des Phagen phiCh1 konstruiert. Anhand der Transformation dieser Vektoren in Nab. magadii konnte der Replikationsurspung genauer untersucht werden. Dabei wurde bestätigt, dass die offenen Leserahmen 49 und 55 des Ch1 Genoms als Repressoren fungieren und eine wichtige Rolle in der Regulation der Virusentwicklung spielen. Um eine mögliche Interaktion dieser Repressoren zu vermeiden, wurde der Vektor pRo-5, der diese Regionen nicht enthält, für weitere Experimente verwendet. Das Plasmid pRo-5 ist stabil in Nab. magadii und scheint nicht ins Genom zu integrieren. Das Wirtsspektrum dieses Systems ist allerdings nicht auf Nab. magadii begrenzt, da einige verschiedene halophile und haloalkaliphile Archaea transformiert werden konnten. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem Infektionsprozess des Phagen phiCh1. Ein möglicher Einfluss von Int1, einer Integrase der lambda-Familie, auf die Variation der „Tail-fibre“ Proteine, die von ORF34 und ORF36 kodiert werden, wurde untersucht. Das int1 Gen wird von diesen zwei offenen Leserahmen flankiert, die mehrere Wiederholungen von invertierten Sequenzen beinhalten. Es konnte gezeigt werden, dass Int1 für eine Inversion in dieser Region verantwortlich ist, die zum Austauch der C-terminalen Teile von ORF34 und ORF36 führen. Diese Inversionsreaktion ermöglicht ein Andocken des Phagen an spezielle Strukturen der Wirtszelle und ist daher essentiell für eine Infektion.

Abstract

(Englisch)

Until now bacterial and haloarchaeal modell systesm were used to investigate phiCh1 and Nab. magadii. With the establishment of a transfomation system experiments can be performed in the natural environment. Several shuttle-vectors between Nab. magadii and E. coli were constructed, based on the genome and in particular on the putative origin of replication of the phage Ch1. The transformation of these vectors into Nab. magadii allowed a detailed investigation of the components of the replication origin. This leads to the confirmation that the open reading frames 49 and 55 of the phiCh1 genome act as repressors and carry out an important role in the regulation of virus development. The vector pRo-5, that lacks these regions, was used for further studies. This plasmid was quite stable in Nab. magadii and seems not to integrate into the genome. In addition the host range of this system is not limited to Nab. magadii as several different halophilic and haloalkaliphilic Archaea were successfully transformed. The second part of this thesis deals with the infection process of the phage phiCh1. A possible influence of the lambda-like integrase Int1 on the variation of the tail fibre proteins ORF34 and ORF36 was investigated. The int1 gene is flanked by these two open reading frames which contain multiple inverted repeat sequences. It could be shown that Int1 is responsible for an inversion in this region that leads to the exchange of the C-terminal parts of ORF34 and ORF36. This inversion reaction allows the docking of the phage on special structures of the host cell and is therefore essential for an infection.

Autor*innen

Angela Ladurner

Haupttitel (Englisch)

Characterization of the inversion reaction of phiCh1 and the establishment of a transformation system for Natrialba magadii

Paralleltitel (Deutsch)

Charakterisierung der Inversionsreaktion von phiCh1 und die Etablierung eines Transformationssystems für Natrialba magadii

Publikationsjahr

2008

Umfangsangabe

104 S. : graph. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Angela Witte

Klassifikation

42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie

AC Nummer

AC07457226

Utheses ID

531

Studienkennzahl

UA | 490 | | |

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