Molekulare Charakterisierung des linearen mega-Plasmides pBD2 aus Rhodococcus erythropolis BD2 und Identifizierung von Komponenten des Konjugationssystems

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Das Gram-positive Bodenbakterium Rhodococcus erythropolis BD2 weist eine Arsenatresistenz auf und ist in der Lage Isopropylbenzol (IPB) als Kohlenstoff- und Energiequelle zu nutzen. Die Gene, die die Ausbildung der Resistenz bzw. dieser katabolen Eigenschaft von R. erythropolis ermöglichen, sind auf einem linearen mega-Plasmid (pBD2) lokalisiert, welches außerhalb des Chromosoms in der Zelle vorliegt. Das lineare Plasmid pBD2 ist darüber hinaus konjugativ auf andere R. erythropolis-Stämme übertragbar. Um Aufschluss über die molekularen Grundlagen der konjugativen Übertragung von pBD2 zu gewinnen und um weitere plasmidkodierte Funktionen zu identifizieren, wurde pBD2 vollständig sequenziert, annotiert und anhand von Datenbankrecherchen und Mutantenstudien näher charakterisiert. Die Sequenzierung ergab für pBD2 eine Größe von 210.205 bp. Insgesamt konnten auf pBD2 212 offene Leserahmen (ORFs) identifiziert und den Genprodukten von 97 ORFs potentielle Funktionen zugewiesen werden. Die Gene des IPB-Abbauwegs und die Gene zur Ausbildung der Arsenatresistenz sind in der zentralen Region von pBD2 lokalisiert. In den Randregionen von pBD2 wurden Gene identifiziert und durch Mutantenstudien untersucht, welche die konjugative Übertragung von pBD2 ermöglichen. Datenbankrecherchen ergaben, dass das Konjugationssystem von pBD2 Ähnlichkeiten zu TypIV-Sekretionssystemen aufweist.