PublikationBiotin-produzierende Archaea
14. September 2018, von Dr. Jennifer Chow
Archaeen sind Mikroorganismen mit einer einzigartigen Zellstruktur, Physiologie und Molekularbiologie. Trotzdem gelten sie erst seit Ende der 1970er Jahre neben den Eukaryoten und Bakterien als die dritte Domäne der Lebewesen. Obwohl ihre Größe ungefähr der von Bakterien entspricht, ähneln sie in molekularbiologischer Hinsicht eher den Eukaryoten. Hinsichtlich ihrer Systematik, ihres Stoffwechsels und ihrer genetischen Ausstattung gibt es noch sehr viel zu erforschen. So war es bis vor kurzem nicht bekannt, ob es Archaeen gibt, die in der Lage sind, Biotin zu synthetisieren. Biotin, auch bekannt als Vitamin B7 oder Vitamin H, ist als Cofaktor unerlässlich für eine Vielzahl an Carboxylasen. Das sind Enzyme, ohne die in vielen Lebewesen keine CO2-Fixierung, Fettsäure- oder Aminosäuresynthese stattfinden könnte. Die Organismen wären dann nicht lebensfähig und der Kohlenstoffkreislauf wäre unterbrochen. Bislang war nur bekannt, dass viele Bakterien, Pflanzen und Pilze in der Lage sind, Biotin selbst zu produzieren.
In unserer bei Scientific Reports veröffentlichten Studie konnten wir erstmals funktional nachweisen, dass das Thaumarchaeon Nitrososphaera gargensis in der Lage ist, Biotin herzustellen. Hierfür wurden bestimmte Gene des Biotinsynthesewegs aus N. gargensis in bakterielle Mutanten eingeschleust und getestet. Zudem wurde die Aktivität bestimmter Enzyme, die an der Biotinproduktion beteiligt sind, sehr genau untersucht. Dadurch konnten wir die Funktion dieser bislang unbekannten Proteine des Archaeons aufklären.
Originalveröffentlichung:
The Thaumarchaeon N. gargensis carries functional bioABD genes and has a promiscuous E. coli ΔbioH-complementing esterase EstN1
Jennifer Chow, Dominik Danso, Manuel Ferrer and Wolfgang R. Streit
Scientific Reportsvolume 8, Article number: 13823 (2018). Published: 14 September 2018. https://www.nature.com/articles/s41598-018-32059-0
Für Rückfragen:
Dr. Jennifer Chow
Universität Hamburg
Mikrobiologie & Biotechnologie
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