| dc.description.abstract | Alginat er et polysakkarid bredt utnyttet i industrien, og består av beta-D-mannuronsyre (M) og alfa-L-guluronsyre (G). Disse monomerene er gruppert sammen i blokker av M, G eller MG. Under biosyntesen av alginat hos bakterier produseres det først en polymer av mannuronsyre. Enzymet mannuronan C5 epimerase omdanner deretter noen av monomerene til guluronsyre. Et annet enzym, alginat lyase, deler opp alginatet som ikke transporteres ut av cellen. Industrielt brukes sekreterte mannuronan C5 epimeraser til å skreddersy alginatmolekyler in vitro og alginat lyase er et nyttig verktøy ved analyse av blokklengder. Pseudomonas aeruginosa og Azotobacter vinelandii er eksempler på kjente alginatproduserende bakterier, foruten produksjon av alginat fra brunalger. Sekvens-sammenligner tyder på at også Marinobacter algicola har genene nødvendig for å produsere alginat. M. algicola en marin bakterie isolert fra dinoflagellaten Gymnodinium catenatum. Bakterien ble beskrevet for første gang i 2006 og tilhører samme klasse (gammaproteobakterier) som P. aeruginosa og A. vinelandii. Det har ikke blitt funnet andre arter fra Marinobacter slekten med alginatklynge. Bioinformatiske analyser ble brukt til å finne arter med proteiner nærmest beslektet proteinene kodet for i alginatklyngen til M. algicola. Generelt ble det funnet at dette er arter fra slekten Pseudomonas. Det ble også funnet potensielle alginatklynger i artene Alcanivorax borkumensis, Alcanivorax hongdengensis, Agrobacterium tumefaciens, Agrobacterium albertimagni, Tolumonas auensis, Dinoroseobacter shibae og Asticcacaulis biprosthecum. Organiseringen av genene i alginatklyngene til disse artene ble sammenlignet med rekkefølgen hos M. algicola. Det ble funnet at alginatklyngene til A. borkumensis og A. hongdengensis (begge marine arter) har mest lik organisering av genene i forhold til M. algicola. Dersom M. algicola har fått alginatgenene via horisontal genoverføring er A. borkumensis og A. hongdengensis de beste kandidatene til genenes opprinnelse. Det ble også funnet at M. algicola har to gener som koder for fosfomannose mutase, ett i alginatklyngen og ett øvrig i genomet. Sekvenssammenligninger tyder på at bakterien har duplisert genet. Det har tidligere ikke blitt beskrevet noe molekylærbiologisk arbeid eller øvrig rekominant arbeid på M. algicola i litteraturen. Dette ble et av fokusene for oppgaven. Ved å dyrke M. algicola på ulike antibiotika ble det funnet at villtypen er resistent mot gentamicin. Det ble også funnet at ampicillin, tetracyclin, nalidiksinsyre, triclosan og kloramfenikol kan benyttes som seleksjonsmarkør ved overføring av nytt genetisk materiale til M. algicola. I tillegg kan genet lacZ brukes som seleksjonsmarkør. Forsøk på å overføre nytt genetisk materiale til M. algicola ved elektroporering og konjugering viste negative resultater. Det ble gjennomført en suksessfull overføring av nytt genetisk materiale til M. algicola i arbeidet med denne oppgaven, men mekanismen er ukjent. Alginatproduksjon ble forsøkt oppnådd ved å mutagenisere M. algicola og screene etter mukoide varianter. Av 158 700 undersøkte kolonier var ingen mukoide. To av genene i alginatklyngen, algG og algL, ble forsøkt uttrykt i Escherichia coli. Resultatene ga lite uttrykk. For algG, som koder for en potensiell mannouronan C5 epimerase, ble det ikke funnet aktivitet. Genet algL ble vist å kode for en fungerende alginat lyase med spesifikk kutting av M-blokker. Når arbeidet med denne oppgaven ble avsluttet var det fortsatt ukjent hvorvidt M. algicola kan produsere alginat eller ikke. | nb_NO |
