Identifizierung von Signalstoffen und Sekundärmetaboliten aus Roseobakterien

Bei den in dieser Arbeit verwendeten Modellorganismen handelt es sich um Dinoroseobacter shibae DFL12 und Phaeobacter inhibens DSM17395. So wurde das Zusammenwirken zwischen dem Autoinducer 3-OH-C10-AHL und der Tropodithietsäure in P. inhibens untersucht. Die hierfür angefertigten knockout Mutanten der AHL Synthase (raiI Mutante) und des AHL Rezeptor-Proteins (raiR Mutante) wurden mittels GC/MS analysiert. Beide Mutanten zeigten aufgrund des Fehlens des AHLs bzw. des Rezeptor-Proteins keine biologische Aktivität. Einzig die raiR Mutante produzierte das Signalmolekül. Durch chemische Kompletation der raiI Mutante mit dem synthetischen AHL wurde die antibiotische Aktivität wiederhergestellt. Somit wurde gezeigt, dass das raiI Gen für die Produktion des Autoinducer und das RaiR-Protein in Verbindung mit dem AHL essentiell für die Produktion der TDA ist. Untersuchungen von Dinoroseobacter shibae DFL12 haben gezeigt, dass dieses Bakterium langkettige AHLs produziert. Diese bisher nicht strukturell aufgeklärten Signalmoleküle wurden als (2E,11Z)-(2,11-Octadecadienoyl)-homoserinlakton und als Z-(11-Octadecadienoyl)-homoserinlakton verifiziert. Die Untersuchung der drei in D. shibae vorhanden luxI-Gene zeigte, dass alle erzeugten D. shibae Mutanten ohne das luxI1 Gen keine AHLs produzierten. Durch Expression von D. shibae luxI-Genen in Echerichia coli wurden sowohl für die E. coli luxI1 als auch für E. coli luxI2 Mutante AHLs identifiziert. Einzig für das luxI3-Gen wurde kein Nachweis der Produktion von Signalmolekülen gefunden. Die Untersuchung der symbiotischen Beziehung zwischen D. shibae mit dem Dinoflagellat Prorocentrum minimum und der Mikroalge Isochrysis galbana ermöglichte die Identifizierung neuer Sekundärmetabolite. Zusätzlich zur Analytik mittels GC/MS wurden Methoden entwickelt, die Bakterienextrakte auch mittels HPLC/MS nach neuen Signalmolekülen und Sekundärmetaboliten zu analysieren.