A possible interaction with a periplasmatic Aldo-Keto-Reductase indicates a new physiological function of bacterial nucleotide transporters

• Antragstellerin: Dr. Ilka Haferkamp
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen ; Anatomie und Physiologie ; Biochemie ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228015643

Nukleotidtransporter (NTTs) sind ein typisches Merkmal der Chlamydiales and Rickettsiales. Diese obligat intrazellulären Bakterien haben ihre Nukleotid-Biosynthese verloren und stattdessen NTTs entwickelt, um Energie und Nukleotide aus Wirtszellen auszubeuten. Überraschenderweise, konnten wir NTTs in Bakterien identifizieren, die weder zu Chlamydien, Rickettsien oder anderen intrazellulären Bakterien zählen, noch eine eingeschränkte Nukleotid-Biosynthese aufweisen. Bisher ist unklar, warum frei lebende Bakterien, wie z.B. Pseudomonas putida oder Ralstonia metallidurans einen NTT besitzen. Es ist vorstellbar, dass diese Bodenbakterien über den NTT Metabolite (Nukleotide) aufnehmen, die von Pflanzen oder von anderen Mikroorganismen freigesetzt werden. Interessanterweise deuten erste molekulare Studien auf eine mögliche Interaktion mit einer periplasmatischen Aldo-Keto-Reduktase (AKR) und damit auf eine neue Funktion der NTTs in frei lebenden Bakterien hin. Eine mögliche Rolle könnte der Austausch von NAD und NADH sein, um die periplasmatische AKR mit Cosubstraten zu versorgen. Diese AKR/NTT-Interaktion könnte im Zusammenhang mit der Biodegradierung (dem Abbau von Schadstoffen und komplexen Kohlenhydratverbindungen stehen) und von besonderer ökologischer Bedeutung sein. In dieser Studie möchten wir die Interaktion mit der putativen AKR im Detail untersuchen und die physiologische Bedeutung von NTTs in frei lebenden Bakterien aufklären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen