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Physiology of the gut bacteria Sutterella wadsworthensis, Sutterella parvirubra, and Turicimonas muris
Elsa Lucie Nina Martineau
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molecular Microbiology, Microbial Ecology and Immunobiology
Betreuer*in
Alexander Loy
DOI
10.25365/thesis.76988
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30613.39757.714250-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Sutterellaceae, eine Familie weit verbreiteter Darmanaerobier, die vor fast 30 Jahren erstmals identifiziert wurden, haben in den letzten zehn Jahren mit dem Aufstieg der Metagenomik viele neu entdeckte Arten gesehen. Sie sind mit verschiedenen Zuständen assoziiert, wie Colitis ulcerosa, entzündlichen Darmerkrankungen, Autismus oder einem gesunden Zustand. Sie bleiben jedoch eher wenig erforscht, da nur wenig über ihren Stoffwechsel und ihre Wirkung auf den Magen-Darm-Trakt bekannt ist. Eine zugrunde liegende metagenomische und metatranskriptomische Studie der öffentlich zugänglichen Datensätze, die in unserem Labor durchgeführt wurde, deckte einige der vermuteten physiologischen Mechanismen auf, wie die hohe Nutzung von Formiat und Wasserstoff als Elektronendonoren, Fumaratreduktion über hoch exprimierte Fumaratreduktase und vermutliche Sulfitreduktion über die Cytochrom-c-Sulfitreduktase MccA. In dieser Arbeit war das Ziel, experimentell die Nutzung einer Reihe von Reduktasen zu beweisen, die in den Genomen von Sutterella wadsworthensis, Sutterella parvirubra und Turicimonas muris kodiert sind, durch eine Reihe von Inkubationsexperimenten und das Verständnis der Rolle dieser Organismen im Darm weiter zu vertiefen. Wir haben getestet, ob das Wachstum dieser Stämme in Gegenwart von Formiat als Elektronendonor durch die Zugabe verschiedener potenzieller Elektronenakzeptoren (Sauerstoff, Fumarat, Aspartat, Sulfit, Sulfat, Thiosulfat und Nitrat) stimuliert wird. Aus diesen Experimenten wurde beobachtet, dass die Zugabe von Formiat und Fumarat kombiniert das Wachstum dieser Kulturen stimuliert, dass je mehr Formiat und Fumarat hinzugefügt werden, desto mehr Succinat produziert wird und dass in Gegenwart von Sulfit und Sulfat über die Zeit mehr Schwefelwasserstoff im Medium zu akkumulieren scheint.
Abstract
(Englisch)
Sutterellaceae, a family of widespread gut anaerobes first identified almost 30 years ago, have seen many species discovered over the past decade with the rise of metagenomics. They are found to be associated with several conditions, such as ulcerative colitis, inflammatory bowel disease, autism or a healthy state. They remain understudied as little is known about their metabolism and effect on the gastrointestinal tract. An underlying metagenomic and metatranscriptomic study of the publicly available datasets conducted in our lab uncovered some presumed physiological mechanisms such as the high use of formate and hydrogen as electron donors, fumarate reduction via highly expressed fumarate reductase and presumable sulphite reduction via the octahaem cytochrome-c sulphite reductase MccA. In this work, the aim was to experimentally prove these physiological capacities encoded in the Sutterella wadsworthensis, Sutterella parvirubra, and Turicimonas muris genomes via a series of incubation experiments and further deepen the understanding of the role of these organisms in the gut. We tested if in the presence of formate as an electron donor, the growth of these strains is stimulated by the addition of various potential electron acceptors (oxygen, fumarate, aspartate, sulphite, sulphate, thiosulphate and nitrate). From these experiments, it was observed that the addition of formate and fumarate combined stimulates the growth of these cultures, that the more formate and fumarate are added, the higher production of succinate occurs and that in the presence of sulphite and sulphate, hydrogen sulphide seems to accumulate more over time in the media.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Darmmikrobiota Sutterellaceae Schwefelstoffwechsel Fumaratreduktion Anaerobier
Schlagwörter
(Englisch)
Gut microbiota Sutterellaceae Sulphur metabolism Fumarate reduction Anaerobes
Autor*innen
Elsa Lucie Nina Martineau
Haupttitel (Englisch)
Physiology of the gut bacteria Sutterella wadsworthensis, Sutterella parvirubra, and Turicimonas muris
Paralleltitel (Deutsch)
Physiologie der Darmbakterien Sutterella wadsworthensis, Sutterella parvirubra und Turicimonas muris
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
50 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Alexander Loy
Klassifikation
42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie
AC Nummer
AC17361275
Utheses ID
72973
Studienkennzahl
UA | 066 | 830 | |