In Pseudonocardia sp. Stamm K1 wurde ein Gencluster identifiziert, das für Enzyme des Tetrahydrofuran (THF)-Katabolismus kodiert. Nach Sequenzierung und Analyse des 9,2 kb DNA-Fragmentes wurden 10 offene Leserahmen identifiziert. Die Gene thmADBC kodieren für die Komponenten einer putativen THF-Monooxygenase, deren Aminosäuresequenzen signifikante Ähnlichkeiten zu Mehrkomponenten-Monooxygenasen mit binuklearem Eisenzentrum aufweisen. ThmA kodiert für die α -Untereinheit der Oxygenase (545 Aminosäuren), thmB für die β-Untereinheit der Oxygenase (346 Aminosäuren), thmC für das Kopplungsprotein (117 Aminosäuren) und thmD für die Reduktase-Komponente (360 Aminosäuren). In THF-gewachsenen Zellen konnte eine spezifisch induzierte Reduktase identifiziert werden. Es konnte gezeigt werden, daß das isolierte Enzym durch thmD kodiert wird und ein kovalent gebundenes Flavin als Kofaktor besitzt. Stromaufwärts der Monooxygenase-Gene wurde ein weiterer offener Leserahmen (thmS) identifiziert. Die aus thmS ableitbare Aminosäuresequenz zeigte signifikante Ähnlichkeiten zu verschiedenen Aldehyd-Dehydrogenasen. In THF-gewachsenen Zellen wurde eine THF-induzierte Succinatsemialdehyd-Dehydrogenase-Aktivität detektiert. Nach Isolierung und Charakterisierung des entsprechenden Enzyms konnte gezeigt werden, daß dieses vom Gen thmS kodiert wird. Die Transkription von thmADBC und thmS wird durch THF spezifisch induziert. Es konnten mono-, bi- und polycistronische Transkripte nachgewiesen werden. Mit Hilfe von primer extension-Experimenten wurde der Transkriptionsstartpunkt stromaufwärts von thmS, thmA und thmB bestimmt. Weiterhin wurden stromaufwärts von thmS der offener Leserahmen orfY und stromabwärts von thmC drei offene Leserahmen (orfQ, orfZ und thmH) identifiziert. Das in dieser Arbeit analysierte Gencluster ist in der Gesamt-DNA von Pseudonocardia sp. Stamm K1 nur einmal vorhanden und auf einem zirkulären Plasmid von etwa 60 kb lokalisiert.
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