Elucidation of the cell division mechanism and characterization of tubulins in the bacterial phylum Verrucomicrobia
Übersetzter Titel:
Aufklärung des Zellteilungsmechanismus und Untersuchung von Tubulinen im bakteriellen Phylum Verrucomicrobia
Autor:
Pilhofer, Martin
Jahr:
2008
Dokumenttyp:
Dissertation
Fakultät/School:
Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan
Betreuer:
Schleifer, Karl-Heinz (Prof. Dr.)
Gutachter:
Liebl, W. (Prof. Dr.); Petroni, G. (Priv.-Doz. Dr.)
Sprache:
en
Fachgebiet:
BIO Biowissenschaften
Kurzfassung:
This study elucidated the cell division mechanism in the bacterial phylum Verrucomicrobia. In contrast to previous assumptions, cell division is based on the major bacterial cell division protein FtsZ in all investigated subdivisions. Phylogenetic analyses based on 23S rRNA combined with the analyses of the division and cell wall gene cluster in Verrucomicrobia and its related phyla Chlamydiae and Planctomycetes allowed to set up a hypothesis on the evolution of cell division in these phyla. Bacterial tubulin genes were shown to exist in a typical bacterial operon only in the verrucomicrobial genus Prosthecobacter. They were functionally characterized using transcriptional analyses, expression analyses and localization studies. The results support that bacterial tubulins are functional and able to form protofilaments also in vivo. Phylogenetic analyses suggest that tubulins were acquired by Prosthecobacter from a prokaryotic organism.
Übersetzte Kurzfassung:
Im bakteriellen phylum Verrucomicrobia wurde der Zellteilungsmechanismus aufgeklärt. Im Gegensatz zu früheren Annahmen stellte sich heraus, dass die Zellteilung in allen verrucomicrobiellen Subdivisions auf FtsZ basiert. Phylogenetische 23S rRNA Studien und Untersuchungen des Zellteilungsgenclusters wurden in Planctomycetes, Chlamydiae und Verrucomicrobia durchgeführt. Die Ergebnisse ließen Schlussfolgerungen auf die Evolution der Zellteilung in den genannten Phyla zu. Die Charakterisierung von bakteriellen Tubulin Genen zeigte, dass diese nur in der verrucomicrobiellen Gattung Prosthecobacter vorkommen und in einem typischen bakteriellen Operon organisiert sind. Die funktionellen Untersuchungen (Transkriptions-, Expressions-, Lokalisationsanalysen) deuten darauf hin, dass bakterielle Tubuline funktionell sind und auch in vivo polymerisieren können. Die phylogenetischen Analysen der bakteriellen Tubuline weisen auf einen prokaryontischen Ursprung hin.
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