Wachstumsstudien mit membranaktiven Antibiotika in B. subtilis und Erstellung von Konditional-Mutanten mit essentiellen Genen der Zellteilung

Forschungsarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Biologie - Mikrobiologie, Molekularbiologie, Note: 1,3, Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Mikrobiologie), Veranstaltung: S-Block, Sprache: Deutsch, Abstract: Durch die Entstehung immer neuer Resistenzen und Bildung multiresistenter Stämme von Bakterien gegen herkömmliche Antibiotika, hat die Bedeutung der Erforschung und Evaluierung von Antibiotikawirkorten und -Mechanismen zur Entwicklung neuer Antibiotika zugenommen. Dazu können antibakteriell wirkende Stoffe auf ihre molekularen Funktionen hin untersucht werden, um z.B. Verbesserungen zu erreichen, aber auch potentielle Wirkorte für die Entwicklung neuer Antibiotika lokalisiert werden. Um diese molekularen Interaktionen untersuchen zu können, bedient man sich der modernen Proteomanlayse. Hierbei spielt die zweidimensionale, elektrophoretische Auftrennung von Proteinen (2D-Gelelektrophorese) eine große Rolle.
In diesem Praktikum wurden Carrier-Ionophoren verwendet: Ionomycin, ein Ionophor, der in Streptomyces conglobatus vorkommt und vor allem Ca2+ durch Membranen transportiert. Calcimycin, das mehrere zweiwertige Kationen (Mn2+ > Ca2+ > Mg2+ >> Sr2+ > Ba2+) durch Zellmembranen transportieren kann und z.B. dafür sorgt, dass die Atmungskette entkoppelt wird. Und Nigericin, das H+, K+ und Pb2+ durch Zellmembranen befördern kann, aber meistens als H+-K+-Antiporter vorliegt. Ionophore werden, nicht nur als Antibiotikum, in vielen Bereichen der Forschung eingesetzt, sondern kommen auch in der industriellen Viehzucht zum Einsatz. Des Weiteren sollte während des Praktikums eine Konditional-Mutante für essentielle Zellteilungsgene von B. Subtilis erstellt werden, um mit anschließender Proteomanalyse mögliche Wirkorte für Antibiotika zu evaluieren.