Identifizierung eines Maltodextrintransporters in der äußeren Membran von Caulobacter crescentus

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Beschreibung

TonB-abhängige Membranrezeptoren bei Bakterien sind bislang für die Aufnahme von Eisen und Vitamin B12 charakterisiert. Die Genomsequenz des Gram-negativen Bakteriums Caulobacter crescentus sagt 65 TonB-abhängige Membranrezeptoren voraus, die nicht alle für die Eisenversorgung zuständig sein können. In dieser Arbeit wurde versucht, ein Membranprotein in C. crescentus zu identifizieren, dem eine Transportfunktion für andere Substrate als Eisen zugeordnet werden kann.

Nach Anzucht von C. crescentus in verschiedenen Medien konnte mittels zweidimensionaler Gelelektrophorese in der äußeren Membran ein Protein indentifiziert werden, dessen Expression durch Maltose induziert wurde. MALDI-TOF-Analysen des mit MalA bezeichneten Proteins ergaben, dass es sich dabei um ein TonB-abhängiges Protein handeln sollte, dessen Funktion bisher nicht näher beschrieben wurde.

Zur Charakterisierung von MalA wurde eine chromosomale malA-Deletionsmutante in C. crescentus hergestellt. Das Wachstumsverhalten dieser Mutante mit Maltodextrinen als alleinige C-Quelle bewies, dass MalA für die Aufnahme von Maltodextrinen verantwortlich ist. Kleinere Maltodextrine wie Maltose, Maltotriose und -tetraose können noch mittels Diffusion über reine Porine in die Zelle gelangen, wohingegen die größeren Maltodextrine wie Maltopentaose und–hexaose MalA-abhängig aufgenommen werden.
Desweiteren konnte gezeigt werden, dass die Maltodextrinaufnahme ExbB-und ExbD-abhängig erfolgt.