RUB » Bibliotheksportal

Solmaz Arvani

• The photosynthetic bacterium \(\textit {Rhodobacter capsulatus}\) exhibits unique metabolic and morphological properties which are advantageous for the heterologous expression of certain classes of proteins including integral membrane proteins or multi-subunit enzymes complexes harbouring different prostethic groups. In this study, the properties of \(\textit {R. capsulatus}\) as an expression host were combined with the high processivity of T\(_{7}\) RNA polymerase for high level protein expression from the cognate T7 promoter. This system is based on (i) a set of broad-host-range expression vectors (pRho) allowing T\(_{7}\) RNA polymerase dependent and independent (constitutive) target gene expression and (ii) a broad-host-range plasmid pML5-fruT7 allowing the inducible fructose promoter-dependent T\(_{7}\) RNA polymerase expression. The uptake [NiFe] hydrogenase from it \(\textit {R. capsulatus}\) was chosen as a model protein to demonstrate the feasibility of the novel \(\textit {R. capsulatus}\) T7 expression system for expression of long gene regions.
• Das phototrophe Bakterium \(\textit {Rhodobacter capsulatus}\) eignet sich wegen seiner metabolischen und morphologischen Eigenschaften besonders für die Synthese heterologer, integraler Membranproteine und komplexer, Kofaktor-abhängiger Redoxenzyme. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit ein neues Expressionssystem etabliert, das die physiologischen Besonderheiten von \(\textit {R. capsulatus}\) mit der hohen Prozessivität und Ausbeute des \(T_{7}\) RNA Polymerase-basierten Expressionssystems kombiniert und so die Überexpression heterologer Gene unter der Kontrolle des T7 Promotors erlaubt. Das System basiert (i) auf einem Vektorset mit weitem Wirtsbereich (pRho), das die T\(_{7}\) RNA Polymerase-abhängige und -unabhängige Zielgenexpression erlaubt, sowie (ii) dem Plasmid pML5-fruT7, das die Fruktose-induzierbare Synthese der T7-RNA Polymerase ermöglicht. Um zu zeigen, dass mit diesem Expressionssystem große Genregionen erfolgreich exprimiert werden können, wurde das Cluster der \(\textit {R. capsulatus}\) uptake [NiFe] Hydrogenase exprimiert.