Molekulare Mikrobenökologie

Kurzbeschreibung der Doktorarbeit:
Produktion und Charakterisierung von Signalmolekülen des „Quorum sensing“ Systems Gram-positiver, probiotischer Bakterien
Probiotische Bakterien sind definiert als lebende Mikroorganismen, die, in entsprechenden Mengen verabreicht, einen förderlichen Effekt auf die Gesundheit des Wirts haben. Sie finden bei der Zubereitung von Lebensmitteln wie z.B. Milchprodukten, oder auch als Dragees etc. Anwendung. Besonders in den letzten Jahren ist das kommerzielle Interesse an diesen Produkten gestiegen. Obwohl die gesundheitsfördernde Wirkung, beispielsweise die Immunstimulierung oder die Verringerung des Risikos für die Entwicklung von Allergien im Kindesalter, bekannt sind, sind die Wirkungsmechanismen bisher nur wenig verstanden. Deshalb soll im Rahmen dieser Doktorarbeit die Hypothese überprüft werden, ob Signalmoleküle des „Quorum sensing“ Systems Fähigkeiten zur Stimulierung der Immunreaktion aufweisen. Unter „Quorum sensing“ (QS) versteht man Veränderungen der Genexpression in Bakterienpopulationen, die von der Zelldichte abhängig sind. Im Zentrum dieser Arbeit stehen Gram-positiven Bakterien z.B. der Gattungen Lactobacillus, Bacillus und Bifidobacterium. Ihre QS-aktiven Substanzen sollen zunächst aus Zellüberständen isoliert und analytisch chemisch charakterisiert werden. Anschließend soll von einem ausgewählten Bakterienstamm, der entsprechende Signalmoleküle mit vielversprechender immunologischer Wirkung zeigt, die Genomsequenz mit Hilfe der 454-Pyrosequenzierung ermittelt werden, um auf dieser Basis das Produktionssynthesecluster auf genetischer Ebene identifizieren zu können. Dies soll begleitend durch Transposonmutanten unterstützt werden.

