Mikrobielle Derivatisierung von Bismut im Maus-Modell und in vitro-Analysen der Biogenese von Trimethylbismut.

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Abstract_Huber.pdf15.11.2010 09:30:1413,8 KB
Dissertation_Britta_Huber.pdf09.11.2010 16:09:382,52 MB
Teil I
Im Blut von Bismut-gefütterten Mäusen mit intakter Darmmikrobiota konnten signifikante Mengen flüchtiges Trimethylbismut nachgewiesen werden, dessen Produktion der intestinalen Darmmikrobiota zugeschrieben werden kann. Diese Verbindung scheint in direktem Zusammenhang mit deutlich erhöhten Mengen anorganischen Bismuts in den Organen zu stehen, da in den Organen der keimfreien, Bismut-gefütterten Mäuse, in deren Blut kein Trimethylbismut nachweisbar war, deutlich weniger Bismut abgelagert war. Als nächstes soll sich eine weitere Maus-Studie anschließen, wobei der Fokus auf der Detektion und Identifizierung teilmethylierter Bismutderivate im Blut liegen wird, um zu überprüfen, ob es eine Korrelation zwischen deren Konzentration und der Menge anorganischen Bismuts in den Organen gibt. Studien am Maus-Modell sollen Einblick in die Fragestellung geben, ob eventuell Geschlecht, Alter, Ernährung und Medikamenteneinsatz Einfluss auf die Bismutderivatisierung haben, da diese Faktoren die Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota gravierend beeinflussen.

Teil II
Mittels in vitro-Bismut-Methylierungs-Assays konnten die biotischen und abiotischen Voraussetzungen für die Genese von flüchtigen Bismutderivaten bestimmt werden. Entscheidend für die Übertragung von Methylgruppen auf Bismut ist die Anwesenheit eines starken Reduktionsmittels (z. B. Cob(I) oder TiCit), das die Abspaltung der Methylgruppe von MeCob als Carbanion vermittelt und so die Übertragung auf BiIII ermöglicht. Die MtbA von M. mazei erzeugt in vitro Cob(I) während der Übertragung von Methylgruppen von MeCob auf CoM. Nach jetzigem Kenntnisstand ist MeCob der einzig mögliche biotische Methyldonor, da speziell dieser Kofaktor anders als SAM und MTHF, in der Lage ist, ein Carbanion abzugeben (Ridley et al. 1977). In vivo fungiert vermutlich Enzym-gebundenes Corrinoid als Methylgruppenüberträger (gebunden an die MtbC der Methanogenese in M. mazei), es ist aber nicht auszuschließen, dass in vivo auch freies MeCob genutzt wird. In nächster Zukunft soll untersucht werden, ob homologe Enzyme der MtbA (z. B. MtaA, Methionin-Synthetase von E. coli) in der Lage sind, die Methylierung von Bismut (durch Bildung von Cob(I)) zu vermitteln und die Möglichkeit der Methylierung weiterer Metal(oid)e im biotischen in vitro-Assay in Gegenwart der MtbA getestet werden.
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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Biologie » Mikrobiologie
Dewey Dezimal-Klassifikation:
500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beitragende:
Prof. Dr. Bayer, Peter [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr. Hensel, Reinhard [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
04.11.2010
Dokument erstellt am:
15.11.2010
Promotionsantrag am:
11.08.2010
Dateien geändert am:
30.07.2013
Medientyp:
Text