TY  - THES
T1  - Metabolic Engineering von Corynebacterium glutamicum zur Produktion von Methionin
A1  - Schütz,Verena
Y1  - 2010/10/04
N2  - Methionin wird bisher nicht biotechnologisch, sondern chemisch produziert. In dieser Arbeit wurde eine neue Strategie zum rationalen Design eines Methioninproduzenten von C. glutamicum verfolgt. Basierend auf der Elementarmodenanalyse des metabolischen Netzwerks von C. glutamicum wurde eine Kombination von vier Gendeletionen zur Kopplung von Wachstum und Methioninproduktion selektiert und in C. glutamicum implementiert. Nach einer Adaption wuchs die Mutante auf Minimalmedium, allerdings ohne Methionin zu produzieren. Metabolom- und Fluxomanalyse zeigten eine Umleitung des Kohlenstoffflusses zu Serin. Serin wurde jedoch zu Pyruvat abgebaut, weshalb die Mutante ohne Methioninproduktion wachsen konnte. Dieser Abbau wurde auch in Dreifach-Deletionsmutanten zur Kompensation der gleichzeitigen Deletion von Pyruvat-Kinase und PEP-Carboxylase beobachtet. Da auch die zusätzliche Deletion der Serin-Dehydratase nicht zur Methioninproduktion führte, mussten weitere Reaktionen für den Serinabbau vorhanden sein, etwa die Nebenaktivität der Cystathionin-β-Lyase, die jedoch als Teil aller selektierten Moden nicht deletiert werden kann. Die Untersuchung des Einsatzes von Thiosulfat zur Methioninproduktion zeigte, dass dieses bei gleichwertiger Nutzung der Schwefelatome zur Einsparung von NADPH in einem zukünftigen Produktionsprozess beiträgt. Während eine S-Sulfocystein-Synthase zur Thiosulfat-verwertung wahrscheinlich auszuschließen ist, legten Markierungsexperimente eine Spaltung des Thiosulfats in Sulfid und Sulfit nahe, was mit einer Thiosulfat-Sulfurtransferase-Aktivität in Einklang stünde.
KW  - Systembiologie
KW  - Corynebacterium glutamicum
KW  - Methionin
KW  - Netzwerkanalyse
KW  - Schwefel
KW  - Thiosulfat-Sulfurtransferase
KW  - Cystein-Synthase
CY  - Saarbrücken
PB  - Universitäts- und Landesbibliothek
AD  - Postfach 151141, 66041 Saarbrücken
UR  - http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2010/3379
ER  -