Regulatorische Netzwerke zur Anpassung an Eisenmangel und geringen Sauerstoffpartialdruck
Dinoroseobacter shibae gehört zur ökologisch relevanten Roseobacter-Gruppe. Vertreter dieser Gruppe sind in allen marinen Habitaten, häufig in hoher Anzahl zu finden. Die zu den alpha-Proteobakterien gehörende Roseobacter-Gruppe ist nach heutigem Wissensstand die wichtigste in sich kohärente Gruppe von heterotrophen Meeresbakterien mit einer ungewöhnlich großen metabolischen Vielfalt. Angehörige dieser Bakteriengruppe sind maßgeblich an globalen biogeochemischen Kreisläufen beteiligt, wie dem Kohlenstoff- und dem Schwefelkreislauf.
Unter anaeroben Bedingungen gewinnt D. shibae seine Energie durch anaerobe Atmung in der Denitrifikation. Die Anpassung an Schwankungen der Sauerstoffkonzentration wird über ein präzise abgestimmtes Regulationsnetzwerk kontrolliert, in dem der Sauerstoffregulators FnrL sowei verschiedene Regulatoren der Dnr Familie eine Regulationskaskade bilden. Die anaerobe Regulation ist eng verknüpft mit der Eisenverfügbarkeit, da Eisen in Form von Eisen-Schwefel Zentren bzw. Häm als Kofaktor bei der Sauerstoff-abhängigen Regulation beteiligt ist. In D. shibae konnten genomisch drei potentielle Eisen-abhängige Regulatoren gefunden werden: Neben dem "ferric iron regulator" Fur und dem "iron response regulator" Irr findet sich im Genom von D. shibae ein Gen, das für ein homologes Protein des "rhizobial iron regulator" RirA codiert.
Schwerpunkte:
Charakterisierung des regulatorischen Netzwerks für die Anpassung an anaerobe Lebensbedingungen
Wie reagiert D. shibae auf Eisenmangel?
Wie ist die Interaktion zwischen dem anaeroben und Eisen-abhängigen Metabolismus kontrolliert?
Die Forschung wird gefördert durch den Transregio SFB TRR51 der DFG