Mechanismen der Zink-Aufnahme Modellorganismus Cupriavidus metallidurans CH34.

Für Untersuchungen zur Schwermetallhomöostase ist das ß-Proteobakterium Cupriavidus metallidurans CH34 der prokaryotische Modellorganismus. Über sein Repertoire an Entgiftungssystemen für Metallionen sind wir gut unterrichtet, aber wir wissen fast nichts über die Metallaufnahme in dieses Bakterium. Metallionen, wie z.B. Zn(II), sind auch für diesem Organismus jedoch essentiell, da sie unersetzbare Co-Faktoren in einer Vielzahl von Enzymen darstellen. Wie nun kann ein an extrem metallhaltige Standorte angepasster Organismus seine Versorgung mit wichtigen Metall-Co-Faktoren besonders in Anwesenheit anderer, potentiell toxischer Metalle sichern? Die Ziele des vorliegenden Antrages umfassen (i) die Identifizierung der Transporter durch Mutantenanalyse, die für die Zn(II) Aufnahme in C. metallidurans verantwortlich sind, (ii) die Analyse der Genexpression dieser Transporter sowohl unter Zinkmangel- als auch - Überschussbedingungen, (iii) die Charakterisierung ihrer Metalltransport-Eigenschaften und (iv) die Untersuchung ob und wie es C. metallidurans schafft, das essentielle Metall Zn(II) in Anwesenheit verwandter, toxischer Metalle wie z.B. Cd(II), spezifisch aufzunehmen.