Дисертації з теми "Organohalides"
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Michaud, Jon-Pierre. "Precision-cut liver slice culture: An in vitro tool for assessing hepatotoxic interactions of organohalides." Diss., The University of Arizona, 1994. http://hdl.handle.net/10150/186937.
Wagner, Anthony Jon. "Degradation of fluorine-containing organic thin films and organohalides mediated by ionizing radiation nitrogen-based surface modification of polymers and metallization of nitrogen-containing polymers /." Available to US Hopkins community, 2003. http://wwwlib.umi.com/dissertations/dlnow/3080788.
Bertrand, Xavier. "Synthèse d'halogénures tertiaires aliphatiques." Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0033.
Halides have very interesting properties in organic chemistry. Organic molecules that bear halides have modified properties which make them interesting in many fields of chemistry such as pharmaceuticals, agrochemicals, and material science. Moreover, they are useful intermediate for the synthesis of a vast array of highly functionalized molecules. This thesis will therefore report on the development of new reaction for the incorporation of halides starting from abundant molecules such as alkenes and alcohols. The first project focused on the development of an hydrofluorination reaction. This allowed for the easy incorporation of a fluorine atom on various molecules starting from easily available alkenes. The reaction uses a combination of a strong acid, methanesulfonic acid, and a fluoride source, triethylamine trihydrofluoride. These conditions were compatible with a wide range of functional groups. However, the reaction was limited to 1,1-disubstituted and trisubstituted alkenes. The yields are generally good and similar to those of other reported methods. For the second project, a modification of the reaction conditions from the first project was performed to allow for the hydrochlorination, hydrobromination and hydroiodination of alkenes. The corresponding halides are obtained in excellent yields, usually without purification. Mechanistic studies have shown that the solvent, acetic acid, plays a role in the stabilization of the carbocation. Finally, an example of deuteriochlorination has been reported using deuterated acetic acid. In the third project, we focused on the transformation of alcohols into fluorides. The main objective of this project was to complement the existing methods of deoxyfluorination which work generally well on primary and secondary alcohols, but not so much on tertiary alcohols. By modifying the conditions from the first project, we were able to develop a deoxyfluorination reaction that gives tertiary fluorides in excellent yields. The reaction is compatible with a vast array of functional groups and the products are usually obtained without purification. The reaction has been extended for the fluorination of other C–O bonds such as ethers and esters. Mechanistic studies have been performed and show that the reaction proceeds in two steps via an elimination/hydrofluorination pathway. Finally, a modification of these conditions has been done to allow for an adaptation of this reaction in radiofluorination of alcohols
Hambsch, Mike, Qianqian Lin, Ardalan Armin, Paul L. Burn, and Paul Meredith. "Efficient, monolithic large area organohalide perovskite solar cells." Royal Society of Chemistry, 2016. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A36282.
Trueba, Santiso Alba María. "Enrichment and characterization of anaerobic bacteria degrading organohalide compounds." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2018. http://hdl.handle.net/10803/565830.
La frecuente contaminación de las aguas subterráneas por compuestos organohalogenados es un grave problema ambiental debido a los riesgos ecológicos y para la salud humana de ella derivados. La bioremediación es una tecnología sostenible que evita algunos inconvenientes que presentan los tratamientos físico-químicos. En este estudio nos proponemos obtener y caracterizar cultivos que contengan bacterias anaerobias que degraden compuestos organohalogenados ambientalmente peligrosos con potencial para la bioremediación in situ de aguas subterráneas. En trabajos previos de nuestro grupo de investigación, se obtuvo un cultivo enriquecido en bacterias del género Dehalogenimonas procedente de sedimentos del estuario del río Besós (Barcelona) que degrada alcanos con halógenos situados en carbonos adyacentes. En esta tesis se ha identificado la dehalogenasa reductora (RDasa) de esta cepa de Dehalogenimonas implicada en la conversión del dibromuro de etileno (EDB) al compuesto inocuo eteno combinando técnicas de proteómica basadas en geles de electroforesis, ensayos enzimáticos y nano-cromatografía líquida de alta resolución (nLC-MS/MS). Esta RDasa es designada EdbA, y constituye la primera RDasa identificada en este género bacteriano que cataliza una reacción de debromación. Además, es también la primera RDasa en ser demostrada funcional sin una subunidad B de anclaje a la membrana codificada de forma adyacente en el genoma. Adicionalmente, se ha detectado una única RDasa en cultivos que transforman 1,2,3-tricloropropano a cloruro de alilo combinando técnicas de ultracentrifugación, geles de electroforesis y nLC-MS/MS. Esta enzima ortóloga a DcpA, la responsable de la degradación de 1,2-dicloropropano a propeno, ha sido detectada en la fracción proteica de membrana, lo cual concuerta con las predicciones realizadas mediante herramientas bioinformáticas. El mecanismo por el cual EdbA y esta DcpA se anclan a la membrana citoplasmática es desconocido, atribuyéndose a proteínas todavía no descritas. En este trabajo se ha obtenido un segundo consorcio bacteriano estable a partir de lodos de una planta de tratamiento de aguas residuales industriales aplicando técnicas de cultivo de enriquecimiento y dilución por extinción. Este cultivo fermenta diclorometano (DCM) y dibromometano (DBM) a acetato y formato. Se ha demostrado que la bacteria responsable de la fermentación pertenece al género Dehalobacterium, y se ha procedido a su aislamiento. Sin embargo, las interacciones sinérgicas existentes entre las especies del consorcio han impedido obtener un cultivo puro. Seleccionando colonias en medio de cultivo semisólido, aplicando antibióticos y cambios en la composición del medio, se ha obtenido una abundancia relativa de Dehalobacterium del 67%. Le acompañan bacterias de los géneros Acetobacterium y Desulfovibrio, tal y como se detectó mediante análisis de genotecas. El fraccionamiento isotópico del carbono durante la fermentación del DCM por este cultivo fue determinado mediante análisis de isótopos estables de compuestos específicos (CSIA). El valor obtenido, -27 ± 2‰, difiere del publicado previamente para una cepa de Dehalobacter que también fermenta el DCM (-15.5 ± 1.5‰). Estos valores son significativamente diferentes de los obtenidos con bacterias metilotróficas degradadoras de DCM (-45 a -61‰), y podrían permitir diferenciar vías de degradación de DCM en trabajos de bioremediación in situ. Finalmente, se ha demostrado que la presencia de co-contaminantes que se detectan frecuentemente con el DCM, como el tricloroetileno (TCE), 1,2-dicloroetano (1,2-DCA), cis-dicloroetileno (cis-DCE), 1,1,2-tricloroetano (1,1,2-TCA), ácido perfluorooctanoico (PFOA) y 3,4-dicloroanilina (3,4-DCA) no provocan una inhibición significativa en la degradación de DCM por parte del cultivo de Dehalobacterium, a las concentraciones estudiadas. Una concentración de cloroformo de 100 mg/L provoca una inhibición total. De manera similar, 200 mg/L de sulfonato de perfluoroctano (PFOS), y ≥ 25 mg/L de diuron provocan una inhibición severa, impidiendo la degradación completa del DCM. Sin embargo, la actividad degradadora de DCM se recupera cuando los cultivos inhibidos se transfieren a medio libre de co-contaminantes.
The widespread groundwater contamination by organohalide compounds is of a major concern due to the human and ecological risks derived from it. Bioremediation is a sustainable technology that overcomes some limitations of the physical-chemical remediation techniques on these water bodies. In this study, we aimed to obtain and characterize cultures containing anaerobic bacteria capable of degrading organohalide compounds of environmental concern with potential for in situ groundwater bioremediation. In previous work carried out in our laboratory a highly enriched culture containing organohalide-respiring bacteria from the genus Dehalogenimonas degrading vicinally halogenated alkanes was obtained from sediments of the river Besós estuary (Barcelona). In this thesis, the reductive dehalogenase (RDase) from this Dehalogenimonas strain responsible for the catalysis of ethylene dibromide (EDB) to the innocuous ethene was identified combining gel-based proteomic techniques, specific enzymatic tests and nano-scale liquid chromatography tandem mass spectrometry (nLC-MS/MS). This RDase is therefore designated as EdbA, for ethylene dibromide RDase subunit A. EdbA is the first RDase identified for debrominating catalytic activity among species of this genus. Moreover, it is the first RDase shown to be functional for respiration without an adjacent membrane-anchoring subunit B encoded on the genome. Additionally, combining ultracentrifugation, gel electrophoresis and nLC-MS/MS, an orthologous enzyme of the dichloropropane-to-propene RDase (DcpA) was the only RDase detected in 1,2,3-trichloropropane-to-allyl chloride dehalogenating cultures. This DcpA was detected in the membrane fraction of the crude protein extract, in accordance to its predicted subcellular localization by bioinformatics tools and it is also not co-localised with an rdhB gene. The membrane-anchoring mechanisms of these RDases remains not known and may rely in yet-unidentified proteins. A second stable bacterial consortium was obtained in the present work from slurry samples of an industrial wastewater treatment plant with a combination of enrichment culture strategies and the dilution-to-extinction technique. This culture was demonstrated to ferment dichloromethane (DCM) and dibromomethane (DBM) into acetate and formate. The Dehalobacterium sp. present in this culture was shown to be the responsible for the dihalomethanes fermentation, and the isolation of this strain was attempted. However, the synergic interactions existing among the different accompanying species present in the bacterial consortia impeded the isolation. Despite a pure culture was not achieved via picking up colonies from semisolid agar cultures, changes in the medium composition, and the application of selected antibiotics, a final relative abundance of Dehalobacterium sp. of 67 % was attained. As determined by clone library analysis, bacteria from the genera Acetobacterium and Desulfovibrio remained present in the culture. The carbon isotope fractionation during DCM fermentation by this culture was determined by compound-specific stable isotope analysis (CSIA). The value obtained was -27 ± 2‰ and differs from the previously published value of -15.5 ± 1.5‰ of a Dehalobacter sp. performing also DCM fermentation. These values are yet significantly different from those reported for facultative methylotrophic bacteria degrading DCM (ranging from -45 to -61‰), and this would allow for further differentiation of these degradation pathways during in situ bioremediation works. Finally, the potential inhibitory effect of selected frequent groundwater co-contaminants over DCM degradation by the Dehalobacterium-containing culture was assessed for further in situ bioremediation applications. Trichloroethylene (TCE), 1,2-dichloroethane (1,2-DCA), cis-dichloroethylene (cis-DCE), 1,1,2-trichloroethane (1,1,2-TCA), perfluorooctanoic acid (PFOA), and 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA) did not show significant inhibitory effects at the concentrations tested. Differently, a total inhibition was caused with a chloroform concentration of 100 mg/L. Also, the presence of 200 mg/L of perfluorooctanesulfonic acid (PFOS), as well as concentrations higher than 25 mg/L of the pesticide diuron caused a severe inhibitory effect, preventing the full depletion of DCM. Nevertheless, DCM degrading activity was recovered when inhibited cultures were transferred to co-contaminant free medium.
Wagner, Darlene Darlington. "Comparative genomics reveal ecophysiological adaptations of organohalide-respiring bacteria." Diss., Georgia Institute of Technology, 2012. http://hdl.handle.net/1853/45916.
Kemp, Laura. "Functional studies of CprK : a transcriptional regulator of organohalide respiration." Thesis, University of Manchester, 2014. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/functional-studies-of-cprk-a-transcriptional-regulator-of-organohalide-respiration(d1f3ecd2-78b2-4a91-b4a0-98761c487a11).html.
Sjuts, Hanno. "Molecular insights into cobalamin-dependent enzyme systems from organohalide-respiring bacteria." Thesis, University of Manchester, 2013. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/molecular-insights-intocobalamindependent-enzyme-systemsfrom-organohaliderespiring-bacteria(e41ac569-b4b5-40b7-8c17-1740e476021e).html.
Hossain, Ridwan Fayaz. "Inkjet Printed Transition Metal Dichalcogenides and Organohalide Perovskites for Photodetectors and Solar Cells." Thesis, University of North Texas, 2020. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc1703403/.
Rocca, Marco <1989>. "Enrichment and characterization of marine organohalide respiring bacteria and of their dehalogenating enzymes." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amsdottorato.unibo.it/8999/1/Rocca_Marco_tesi.pdf.
Krasper, Lydia [Verfasser]. "Regulation der Organohalid-Respiration durch MarR-Regulatoren in Dehalococcoides mccartyi / Lydia Krasper." Halle, 2018. http://d-nb.info/1160235562/34.
Seidel, Katja [Verfasser], Lorenz [Akademischer Betreuer] Adrian, Peter [Gutachter] Neubauer, Lorenz [Gutachter] Adrian, and Inês [Gutachter] Pereira. "Biochemical characterization of the organohalide respiration complex in Dehalococcoides mccartyi strain CBDB1 / Katja Seidel ; Gutachter: Peter Neubauer, Lorenz Adrian, Inês Pereira ; Betreuer: Lorenz Adrian." Berlin : Technische Universität Berlin, 2020. http://d-nb.info/121957399X/34.
Mortan, Siti Hatijah. "Anaerobic microbial transformation of chlorinated alkanes in cultures derived from Besòs River estuary sediments." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2017. http://hdl.handle.net/10803/405243.
Halogenated compounds (organohalides) are recalcitrant organic compounds, exhibiting toxic effects on human health and the ecosystem. In this study, we aimed to obtain an enrichment culture containing organohalide-respiring bacteria able to transform halogenated alkanes. A stable nonmethanogenic enriched anaerobic culture that exclusively dehalogenates vicinally chlorinated and brominated alkanes via dihaloelimination was established from Besòs River estuary sediments (Barcelona, Spain). Application of genus specific primers targeting 16S rRNA gene sequences together with the observation of physiological characteristics of the dechlorinating culture indicated that a Dehalogenimonas strain was the responsible for chlorinated alkane degradation in the microcosms. The increase of Dehalogenimonas 16S rRNA gene copies using quantitative PCR (qPCR) revealed that 1,2-dichloropropane (1,2-DCP) dechlorination was coupled to Dehalogenimonas growth in this culture. Carbon and dual carbon-chlorine (C-Cl) isotope fractionation during anaerobic biodegradation of 1,2-DCP and 1,2-dichloroethane (1,2-DCA), respectively, by Dehalogenimonas-containing enrichment culture were determined in this study. Compound specific isotope analysis revealed that the Dehalogenimonas-catalyzed carbon isotopic fractionation () of the 1,2-DCP-to-propene reaction was −15.0 ± 0.7‰ and differs significantly from other Dehalococcoides strains eventhough they harbored the same functional reductive dehalogenase (DcpA) for 1,2-DCP-to-propene dechlorination. The dual element C-Cl isotope correlation obtained (Ʌ = 1.89 ± 0.02) during 1,2-DCA-to-ethene dichloroelimination by Dehalogenimonas was significantly discernible from those reported for Dehalococcoides catalyzing a similar dihaloelimination reaction and aerobic oxidation. This illustrates the potential use of dual C-Cl isotope approach to distinguish between different degradation pathways (oxidation, hydrolytic dehalogenation and dihaloelimination). After overcoming the challenges in developing a stable culture, isolation of Dehalogenimonas became the next objective. To date, only three species belonging to Dehalogenimonas genus have been isolated and this study constituted the first evidence of a Dehalogenimonas culture enriched in Europe. The isolation approach consisted of the dilution to extinction method and the addition of selected antibiotics. After thirteen sequential transfer of this culture fed with 1,2-DCP-to-propene and two consecutive 10-7 dilutions followed by the addition of streptomycin for five transfers, a clone library of bacterial amplicons revealed that Dehalogenimonas sp. constituted 87 % of the predominant bacteria, followed by Desulfovibrio sp. (12 %) and unclassified Veillonellaceae (1.2%). Further work is currently underway in our lab to isolate the Dehalogenimonas sp. In this study, a preliminary list of reductive dehalogenase (RDase) candidates involved in the transformation of 1,1,2-trichloroethane (1,1,2-TCA) and 1,2-dibromoethane (EDB) by this Dehalogenimonas culture was attempted using shotgun proteomics analysis (LTQ-Orbitrap). In addition, blue native polyacrylamide gel electrophoresis (BN-PAGE) approach combined with dechlorination activity assays were performed to identify the RDase responsible for 1,1,2-TCA dichloroelimination. Eventhough dechlorination activity was detected in a gel slice of the BN-PAGE of the culture growing with 1,1,2-TCA, no RDase was identified by neither liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) analysis nor sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The absence of RDase can be due to several reasons including low protein content and the use of a database constructed from the published genomic annotations of other isolated Dehalogenimonas because our strain was not sequenced yet. Finally, a syntrophic co-culture of Dehalogenimonas and Dehalococcoides mccartyi strains to achieve complete detoxification of 1,1,2-TCA to ethene was also constructed. In this co-culture, Dehalogenimonas transformed 1,1,2-TCA via dihaloelimination to vinyl chloride, whereas Dehalococcoides reduced vinyl chloride via hydrogenolysis to ethene. Scale up of the cultivation to a 5-L bioreactor operating in fed-batch mode and the synthetic combination of these bacteria with known complementary metabolic capabilities was demonstrated.
McFarlane, Michael Thomas. "Metal-catalyzed cross-coupling reactions with dithiolanes and dithianes." 2012. http://hdl.handle.net/1993/13706.
Mikešová, Martina. "Divergentní mikrobiální konsorcia respirující organohalidy v sedimentech kontaminovaných PCB." Doctoral thesis, 2016. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-352054.
Türkowsky, Dominique. "Regulation of expression and activity of reductive dehalogenases in organohalide-respiring bacteria." 2018. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A31791.
Während der letzten einhundert Jahre wurden halogenierte organische Verbindungen großflächig in Industrie und Landwirtschaft eingesetzt, wodurch heute mehr als 30 000 Flächen in Europa kontaminiert sind. Aufgrund ihrer eingeschränkten Abbaubarkeit konnten sich riesige Mengen in Böden, Sedimenten und Grundwasser ausbreiten. Viele halogenierte organische Verbindungen können erhebliche nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen haben, u.a. neurologische Schäden, Fehlbildungen und eine Vielzahl von Krebserkrankungen. Glücklicherweise sind bestimmte Bakterientypen unterschiedlicher Phyla in der Lage, diese Stoffe mittels anaerober Atmung, d.h. über deren Nutzung als terminalen Elektronenakzeptor, umzuwandeln. Diese reduktive Dehalogenierung, bei der ein Chlor-Rest abgespalten wird, vermindert die Toxizität der meisten Organohalide bzw. macht sie zugänglich für den Abbau durch ein breiteres Organismenspektrum. Demgemäß können Organohalid-atmende Bakterien für die Bioremediation kontaminierter Flächen genutzt werden. Voraussetzung für deren Einsatz ist jedoch das Verständnis der zugrundeliegenden biochemischen Reaktionen und des Metabolismus der Organohalid-Atmer. Viele Aspekte der Physiologie Organohalid-atmender Bakterien sind noch ungeklärt. Die Organismen besitzen bis zu 38 unterschiedliche Gene, die reduktive Dehalogenasen, die Schlüsselenzyme der Organohalid-Atmung, kodieren. Allerdings sind deren Regulation, Proteinkodierung, die Funktion der einzelnen Enzyme sowie deren Interaktionen mit anderen Proteinen noch unbekannt. Die Forschung an Organohalid-atmenden Bakterien wird durch deren langsames Wachstum, die geringen Zelldichten, die hohe Sensitivität gegenüber Sauerstoff und fehlende gentechnische Methoden erschwert. Ziel dieser Arbeit war es, die genannten Hindernisse mittels neuartiger Methoden an Organohalid-Atmern zu umgehen und damit Regulatoren und Funktionsweise der reduktiven Dehalogenasen zu bestimmen. Hierfür wurden sowohl obligate als auch fakultative Organohalid-atmende Bakterien herangezogen. Als Grundlage führte ich zunächst alle bisher durchgeführten Genomik-, Transkriptomik- und Proteomikstudien zu Organohalid-atmenden Bakterien zusammen. Hunderte zu Orthologen kombinierte und statistisch analysierte quantitative Expressionsdaten lieferten dabei ein umfassendes Bild vom Metabolismus der Organohalid-Atmer. Insbesondere die unklaren Expressionsmuster der reduktiven Dehalogenasen und ihrer akzessorischen Proteine wurden offenbar. Eine wichtige Erkenntnis des Review-Prozesses war, dass Standard-Proteomikansätze zwar unerlässlich sind, um beispielsweise die gleichzeitige Produktion mehrerer reduktiver Dehalogenasen offenzulegen, aber weder deren Funktionen noch Regulation aufklären können. Aus diesem Grund sollten im weiteren Verlauf dieser Arbeit die bisher genutzten Shotgun-Proteomikmethoden weiterentwickelt werden. Für eine umfassende Proteinanalyse mittels Massenspektrometrie müssen zunächst Probenaufarbeitung und Analyse optimiert werden. Durch die Verwendung harscherer Bedingungen bei Proteinextraktion und -verdau konnten wir die Proteomabdeckung, insbesondere unter Membranproteinen, im Vergleich zu früheren Studien erheblich verbessern. In Kombination mit einem sehr stringenten statistischen Filterprozess erlaubte dies einen detaillierten und validen Blick auf das Proteom des Modellorganismus Sulfurospirillum halorespirans. Die Quantifizierung der mutmaßlichen Protein-Histidinkinase ist der erste Beleg dafür, dass diese zusammen mit dem Regulationsprotein im Zweikomponentensystem an der Kontrolle der Organohalid-Atmung in Sulfurospirillum spp. beteiligt ist. Die quantifizierte Membranuntereinheit der Quinoldehydrogenase stützt die Annahme zu deren Beteiligung an der Atmungskette dieses Organismus. Wir konnten weiterhin zeigen, dass in S. halorespirans die gleiche außergewöhnliche Langzeitregulation wie in Sulfurospirillum multivorans wirksam ist, sodass auch nach langanhaltender Kultivierung auf nicht-halogenierten Substraten der komplette Organohalid-Atmungsapparat synthetisiert wird. Zur Aufklärung der zugrundeliegenden Regulation erweiterten wir unsere Analyse um Protein-Lysin-Acetylierungen, wichtige posttranslationale Modifikationen, die an verschiedensten regulatorischen Prozessen in allen Lebewesen beteiligt sind. Protein-Lysin-Acetylierungen beeinflussen z.B. die Wechselwirkungen zwischen Transkriptionsfaktoren oder Regulationsproteinen und der DNA, aber haben noch viele weitere regulatorische Effekte. In dieser ersten „Acetylom“-Studie an einem Organohalid-atmenden Bakterium bzw. einem Epsilonproteobacterium, konnten wir zeigen, dass ein Drittel aller S. halorespirans-Proteine im Verlauf der Langzeitkultivierung mindestens einmal acetyliert wurden. Interessanterweise war auch das mutmaßliche Regulatorprotein des oben erwähnten Zweikomponentensystems während der metabolischen Umstellungsphase, d.h. nach Kurzzeitanpassung an den nicht-halogenierten Elektronenakzeptor, acetyliert. Eine zusätzliche Weiterentwicklung der klassischen proteomischen Messungen war deren Kombination mit Thermal Proteome Profiling, um Substratspezifitäten und Regulatoren von reduktiven Dehalogenasen zu bestimmen. Zugrundeliegendes Prinzip des Thermal Proteome Profiling ist die Identifikation eines Proteinbindungspartners über dessen Einfluss auf die Thermostabilität der Faltung eines Proteins. Die Thermostabilität tausender Proteine kann mit Hilfe eines Proteomikansatzes bestimmt werden. Hierfür werden extrahierte Proteine zunächst aufgeteilt und unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. Die nicht-denaturierte Fraktion jedes Proteins kann mittels Flüssigchromatographie mit Tandemmassenspektrometrie-Kopplung (LC-MS/MS) quantifiziert und zu Schmelzkurven zusammengesetzt werden. Mit dieser Methode können auch unbekannte Protein-Liganden-Interaktionen identifiziert werden. In unserer Machbarkeitsstudie an S. multivorans konnten wir zeigen, dass die von uns modifizierte Technik auch zur Aufklärung von Enzym-Substrat-Interaktionen und sogar unter anaeroben Bedigungen eingesetzt werden kann. So konnte nachgewiesen werden, dass die Schmelzkurve der reduktiven Tetrachlorethen-Dehalogenase PceA durch Bindung ihres bekannten Substrates Trichlorethen signifikant verschoben wurde. Außerdem deutet die Verschiebung der Schmelzkurve des mutmaßlichen Regulatorproteins des Zweikomponentensystems zumindest auf eine indirekte Interaktion mit Trichlorethen hin und ist damit, abgesehen von bloßen Expressionsdaten, der erste biochemische Beleg für dessen Rolle bei der Organohalid-Atmung. Zusammenfassend beinhaltet diese Arbeit nicht nur die erste systematische Analyse und Kombination aller bisher verfügbaren „Omics“-Studien, sondern auch deren Weiterenwiclung für die Untersuchung organohalid-atmender Bakterien, wodurch ein detailliertes Bild von deren Physiologie geschaffen werden konnte. Neben den technischen Neuerungen konnte gezeigt werden, dass das Zweikomponentensystem von Sulfurospirillum sp. mit halogenierten organischen Verbindungen interagiert und dass dessen posttranslationale Modifikation die Langzeitreulation des Organohalid-Atmungsapparates beeinflussen könnte. Die Einblicke in die Beteiligung des Zweikomponentensystems an der Organohalidatmung in Sulfurospirillum sp. wären durch Nutzung von weniger komplexen Standard-Proteomikmethoden unentdeckt geblieben. In Zukunft können uns diese neu entwickelten Methoden dabei unterstützen, Funktionalität und Regulation von reduktiven Dehalogenasen in anderen Organohalid-Atmern aufzuklären.:Summary 7 Zusammenfassung 10 1 Introduction 14 1.1 Halogenated compounds and the environment……………………...……….……. 14 1.2 Transformation of organohalides……………………..……………….…………….. 15 1.3 Reductive dehalogenation………………………..……………………………….…... 16 1.3.1 Dehalococcoides mccartyi……………………………………………….……… 18 1.3.2 Sulfurospirillum spp. …………………..………………………………..……... 20 1.4 Proteomics……………………..………………..…………………………………...….. 22 1.4.1 The principle of shotgun proteomics..………………..………………....……. 22 1.4.2 Protein lysine acetylations–an important post-translational modification…………………………………………………………...………… 24 1.4.3 Thermal proteome profiling..………………..………..……..………………... 28 1.5 Objectives..………………..……..………..………..………………..…………………. 29 2 Publications 31 2.1 Overview of publications..………..………………..………….………..…………….. 31 2.1.1 Publication 1..………..………….………..…….………..………………………. 31 2.1.2 Publication 2..………..…………..………..…….………..……………………… 31 2.1.3 Publication 3..………..…………….………..…..………..……………………… 32 2.1.4 Publication 4..………..…………..……….…..………..……………….……….. 32 2.2 Published articles..………..……………....…………..………..………………..……. 33 3 Discussion 88 3.1 The application of ‘omics’ to organohalide-respiring bacteria..………..………... 88 3.2 Parallel proteome and acetylome analysis..………..………………..…………….. 91 3.2.1 Specific challenges for the analysis of protein lysine acetylations………. 92 3.2.2 Insights into the metabolism of S. halorespirans..………..………………... 93 3.3 Protein interaction analysis by thermal proteome profiling..………..……......... 97 3.3.1 Other potential approaches to study protein-ligand-interactions..…….... 98 3.3.2 Potential of using thermal proteome profiling for organohalide- respiring bacteria..………..……….………..………….………..……………… 99 3.4 Conclusions and future perspectives..………..……………..………..…..………… 101 4 References 104 5 Appendix 118 5.1 Declaration of authorship..………..……………..………..……………………..…… 118 5.2 Author contribution of published articles..………..……………..……………….... 118 5.3 Curriculum vitae..………..………………..…………….………..…………………… 124 5.4 List of publications and conference contributions..………..……………...………. 124 5.5 Acknowledgements..………..………… ………..…………………..…………..…….. 127 5.6 Supplementary material..…………………..………..………………………….……. 128 5.6.1 Supplementary material for Publication 3..………..……..………..……….. 128
"Management of microbial communities to improve growth of chloroethene-respiring Dehalococcoides." Doctoral diss., 2013. http://hdl.handle.net/2286/R.I.18803.
Dissertation/Thesis
Ph.D. Microbiology 2013