Das Projekt "Erhoehung der oekologischen Fitness Chloraromaten verwertender Bakterien durch gentechnische Optimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergische Universität-Gesamthochschule Wuppertal, Fachbereich 9 Naturwissenschaften II, Lehrstuhl für Chemische Mikrobiologie durchgeführt. Organismen, die durch konjugativen DNA-Transfer einen hybriden Abbauweg fuer Chlortoluole erhalten haben, weisen einen unzureichenden Chlorbrenzcatechin-Metabolismus auf. Diese sollen in ihrem Abbaupotential mit solchen verglichen werden, die durch gentechnische Methoden verbessert wurden. Durch Austausch des Promotors der Chlorbrenzcatechin-Abbausequenz gegen den des meta pathway (Pm) oder des upper pathway (Pu) des TOL Plasmids aus Pseudomonas putida PaW1 soll eine fruehe und hohe Expression der Gene des Chlorbenzoat- und Chlortoluolverwerter erzielt werden, deren Induktions- und Wachstumsverhalten gegenueber Staemmen, die diese Eigenschaft durch Konjugation erhalten haben, verbessert ist, da periphere und zentrale Abbausequenzen koordiniert reguliert werden. Hierzu soll zunaechst die Regulator- und Promotorregion des Chlorbrenzcatechinabbaus identifiziert und sequeziert werden. Im weiteren soll eine quantitative Analyse des Induktionsverhaltens vorgenommen werden.
Das Projekt "Dechlorierungsmechanismen bei Chloraromaten: 'spaete Eliminierung'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergische Universität-Gesamthochschule Wuppertal, Fachbereich 9 Naturwissenschaften II, Lehrstuhl für Chemische Mikrobiologie durchgeführt. A) Die Chorideliminierung auf der Stufe der Reduktion von Maleylacetaten als spaete Eliminierung im Abbau von Chlorbrenzcatechinen - zentralen Metaboliten im Chloraromatenabbau - soll im Projekt untersucht werden. Mit verschiedenen chlor-, brom-, fluor- und methylsubstituierten Maleylacetaten soll der Mechanismus der Eliminierung geklaert werden. B) Die Maleylacetat-Reduktase aus Pseudomonas sp B13 soll gereinigt, charakterisiert sowie ihre N-terminale Proteinsequenz ermittelt werden. Das Gen der Maleylacetat-Reduktase aus Stamm B13 soll isoliert und sequenziert werden. Aus Proteinvergleichen mit bekannten Dehydrogenasen, insbesondere in den NADH- und Substratbindungsregionen, sollen Hinweis auf die Besonderheiten der Enzymgruppe abgeleitet werden. Evtl soll die Moeglichkeit der Abaenderung des Spezifitaets- und Substratumsatzverhaltens bezueglich Chlorideliminierung durch Proteinengineering anhand der erhaltenen Daten geprueft werden. C) Weitere Maleylacetat-Reduktasen aus verschieden stark an den Abbau von Chloraromaten angepassten Staemmen - Mono-, Di-, Tri- und Tetrachloraromaten-Verwerter - sollen gereinigt und auf ihre Substratspezifitaet hin untersucht werden. Eine Erklaerung fuer die Anpassung an den Umsatz von unterschiedlich hoch chlorierten Substraten soll im Zusammenhang mit den in Teil B erarbeiteten Resultaten gesucht werden. D) Der weitere Abbau von entstehenden Metaboliten im Abbau der Chlormaleylacetate wie Chloroxoadipat, Chlorsuccinat und Chloracetat incl Eliminierungsschritten der Chlorsubstituenten bis zu chlorfreien Metaboliten wird untersucht werden.