Forschung

Signaltransduktion bei Bakterien

Bakterien sind in der Lage, Reize (Änderungen in Temperatur, Osmolalität, Nährstoffen) in ihrer Umwelt wahrzunehmen, in ein Signal umzuwandeln und eine entsprechende Antwort auszulösen. Ein solcher Vorgang wird z. B. durch ein sogenanntes Zweikompo-nentensystem ermöglicht, das im einfachsten Fall aus einer membrangebundenen Sen-sorkinase und einem Antwortregulator besteht. Die Signaltransduktion erfolgt hierbei über eine Phosphorylierungskaskade.

Meine Arbeitsgruppe beschäftigt sich schon seit vielen Jahren mit der Regulation der Expression des kdpFABC Operons, das für ein hochaffines K⁺-Transportsystem (KdpFABC, P-Typ ATPase) codiert. Die Expression wird hierbei durch die beiden Regulatorproteine KdpD (Sensorkinase) und KdpE (Antwortregulator) gesteuert. Allerdings ist nach wie vor unklar, welchen Reiz KdpD wahrnimmt und mit welchen Partnern es evtl. noch wechsel-wirkt, um die Reizantwort zu modulieren. Dieses herauszufinden, ist einer der Schwer-punkte unserer Forschung.


Literatur
Zimmann, P., Steinbrügge, A., Schniederberend, M., Jung, K., and Altendorf, K. (2007) The extension of the fourth transmembrane helix of the sensor kinase KdpD of Escherichia coli is involved in sensing. J. Bact. 189, 7326-7334

Hamann, K., Zimmann, P., and Altendorf, K. (2008) The role of turgor in stimulus perception by the sensor kinase KdpD of Escherichia coli. J. Bacteriol. 190, 2360-2367

Altendorf, K., Booth, I.R., Gralla, J., Greie, J.-C., Rosenthal, A.Z., and Wood, J.M. (2009) Chapter 5.4.5, Osmotic Stress. In: A. Böck, R. Curtiss III, J.B. Kaper, P.D. Karp, F.C. Neidhardt, T. Nyström, J.M. Slauch, C.L. Squires, and D. Ussery (ed.), EcoSal-Escherichia coli and Salmonella: cellular and molecular biology, http://www.ecosal.org. ASM Press, Washington, DC

Schniederberend, M., Zimmann, P., Bogdanov, M., Dowhan, W., and Altendorf, K. (2010) Influence of membrane lipid composition on the expression of the kdpFABC operon in Escherichia coli. Biochim. Biophys. Acta 1798, 32-39

© 2011 Universität Osnabrück, Fachbereich Biologie/Chemie,
AG Mikrobiologie Prof. Dr. Altendorf