Der regulatorische Einfluss von Xyr1 (Xylanaseregulator 1) auf den D-Xylose-Metabolismus sowie auf die Expression von [beta]-Glukosidasen und [beta]-Xylosidasen in Trichoderma reesei

Abstract

Der Weichfäulepilz Trichoderma reesei, die anamorphe Form der Spezies Hypocrea jecorina, besitzt die Fähigkeit, sein hydrolytisches Enzymsystem in Abwesenheit von einfach zu verwertenden Kohlenstoffquellen für den Abbau von Polysacchariden zu nutzen. Das große industrielle Interesse an diesen hydrolytischen Enzymen motiviert zur Erforschung der regulatorischen Einflüsse, die zur Bildung diverser Enzyme führen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde zum einen der Einfluss des Xylanaseregulators 1 - Xyr1 - auf Enzyme des D-Xylosemetabolismus und zum anderen auf Enzyme, die an der Bereitstellung niedermolekularer, induzierenden Substanzen beteiligt sind, untersucht. Dazu wurden Aktivitätsmessungen der Enzyme D-Xylosereduktase, L-Arabinosereduktase, -Glukosidase und -Xylosidase des Wildtyps QM9414 und des Deletionsstammes xyr1 durchgeführt. Die Interaktion der Xyr1-Bindungsdomäne mit dem xyn1 (Endoxylanase I) Promotor konnte bereits in früheren Studien nachgewiesen werden. Um den Prozess der Interaktion von Xyr1 mit dem xyn1-Promotor besser beschreiben zu können war es notwendig, das gesamte Protein zur Untersuchung des Bindungsverhaltens heranzuziehen. Dazu wurde Xyr1 durch in vitro Translation synthetisiert und das Bindungsverhalten mittels Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) beobachtet. Diese EMSAs erfolgten mittels fluoreszenzmarkierten Sonden, wobei zuerst die Methode zu optimieren war.<br />Der Einfluss der Zustände der Genexpression - induziert bzw. repremiert - auf diese Bindung wurde untersucht, indem auch zellfreie Extrakte des Wildtyps QM9414, welche unter induzierenden bzw. repremierenden Bedingungen erhalten wurden, für einen EMSA herangezogen wurden.