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#1 - Selektion / (bakterielles) Schwimmen

In dieser Gruppe dreht sich alles um die Entwicklung eines Selektionssystems, welches die Auslese der am schnellsten schwimmenden E. coli Klone ermöglicht. In einer intensiven Literaturrecherche sammelten wir Zusammensetzungen verschiedenster Schwimmagarmedien und Anleitungen für Schwimm-Assays und evaluierten diese hinsichtlich unseres Zieles. Generell können Medien sich auf die verschiedensten Weisen voneinander unterscheiden, aber in unserem Fall sind die Agarkonzentration und der Nährstoffgehalt am bedeutendsten. Die Agarkonzentration muss niedrig genug sein, um Schwimmen zu erlauben, aber dennoch hoch genug um eine halbfeste Struktur bilden zu können.

Da die E. coli Zellen nur Schwimmen, wenn sich keine Nährstoffe mehr in ihrer unmittelbaren Umgebung befinden, sollte der Nährstoffgehalt so niedrig wie möglich sein ohne dass das Wachstum der E. coli Zellen bedeutend beeinträchtigt wird. Der niedrige Nährstoffgehalt ist außerdem notwendig, um zu untersuchen, ob eine gerichtete Taxis in Abhängigkeit unsere getesteten Moleküle stattfindet.

Mithilfe aller dieser unterschiedlichen Experimente werden wir in der Lage sein ein Selektionssystem zu etablieren, welches schnell und einfach zu handhaben ist und zudem reproduktive Resultate liefert.

#2 - Verbesserung der Geschwindigkeit

In dieser Gruppe konzentrieren wir uns auf die Verbesserung der Schwimmfähigkeiten von E. coli. Um dies zu erreichen wählten wir ein Set von Genen, die in das Schwimmverhalten der E. colis involviert sein könnten. Durch die Verwendung verschiedener Promotoren können die Expressionslevel dieser Gene kontrolliert und die modifizierten Bakterien anschließend auf Schwimm-Agarplatten getestet werden.

Zu den gewählten Genen gehören flhDC, welchesden Masterregulator für Motilität und Chemotaxis verschlüsselt oder auch motB, welches Bestandteile des bakteriellen Flagellums codiert. Weiterhin verwenden wir für unsere Experimente unterschiedliche Stämme von E. coli um Unterschiede in der Beweglichkeit identifizieren zu können.

#3 - Chemorezeptoren

In dieser Gruppe liegt der Hauptfokus darauf den Aspartat-Rezeptor von E. coli unter Kontrolle verschieden starker konstitutiver Promotoren in Vektoren zu klonieren. Nachdem die Effekte der Überexpression des Chemotaxis-Rezeptors untersucht wurden, ist die nächste Herausforderung die Mutagenese dieses Proteins. Diese soll der Erstellung einer Chemorezeptor-Bibliothek dienen.

Idealerweise wird durch die Mutation der für chemisches Binden bedeutenden Liganden-Bindestelle die Spezifität des Rezeptors verändert.

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