Die Funktion des Formiat Dehydrogenase Orthologen und der Hydrogenasen in der Organohalidrespiration von Dehalococcoides Stamm CBDB1

Wasserstoff dient als einer der Hauptelektronendonatoren für die Organohalidrespiration bei Dehalococcoides Stämmen. Verhältnismässig wenig ist darüber bekannt, welche anderen Elektronendonatoren für die Dehalorespiration dienen können. Klar ist allerdings, dass Formiat nicht als Donor dienen kann. Diese Tatsache ist insofern erstaunlich, da Dehalococcoides Stämme ein Protein mit großer Ähnlichkeit zu Formiat Dehydrogenasen als eine der abundantesten Proteine synthetisieren. Die Ermittlung der physiologischen Funktion dieses Enzyms bei der Organohalidrespiration in Dehalococcoides Stamm CBDB1 ist eines der Hauptziele dieses Projektes. Wir werden biochemische, physiologische und molekularbiologische Methoden sowie heterologe Expressionsstudien in E. coli zur Beantwortung dieser Fragestellung nutzen. Das Genom von Stamm CBDB1 kodiert für fünf verschiedene Klassen von Hydrogenase-Komplexen; vier davon werden als [NiFe]-Hydrogenasen vorhergesagt, während die fünfte Klasse den sogenannten Hym [FeFe]-Hydrogenasen angehört obwohl sie auch starke Sequenzähnlichkeit zu Komplex I Komponenten besitzt. Unser Ziel ist es, festzustellen, ob die drei Hym-Proteinkomplexe tatsächlich Hydrogenasen repräsentieren und wenn ja, ob sie Wasserstoff produzieren oder oxidieren. Des Weiteren sollen die Funktionen der verschiedenen Hydrogenasen in Bezug auf die Wasserstoffkonzentration und Elektronenakzeptorspezifität während der Organohalidrespiration untersucht werden.