Charakterisierung des temperenten Phagen aus dem lysogenen Bifidobacterium thermophilum Stamm 94004

Abstract

Die im Rahmen dieser Arbeit erzielten Ergebnisse zur Charakterisierung des temperenten Pha-gen aus dem lysogenen Bifidobacterium thermophilum Stamm 94004 können als anfänglich be-zeichnet werden. Aufgrund von negativen Ergebnissen in vielen der geplanten Versuche konn-ten Ziele wie das Finden eines Prophagen-kurierten Klons und dessen Kultivierung nicht umge-setzt werden. Die Phagengewinnung im Bioreaktor konnte reproduziert werden, wenngleich das gewonnene Phagenlysat wahrscheinlich einen geringeren Titer als das Phagenlysat aus der Vorarbeit aufweist. Der Phage konnte aufgrund der Morphologie klassifiziert und der Familie der Siphoviridae zugeordnet werden. Die Analyse des Wirtspektrums des Phagen ergab Bi-fidobacterium adolescentis 94072 als potenziellen Indikatorstamm, welcher allerdings keine Plaques generieren konnte, sodass keine genauen Titerbestimmungen durchgeführt werden konnten. Die Sequenzierung der Genome von Phage und Wirtsstamm zeigte, dass es sich um einen temperenten Phagen handelte. Im Phagengenom wurden Gene gefunden, welche für wichtige Proteine codieren, die essentiell für die Struktur und einen lytischen Zyklus sind. Ein Abgleich mit der NCBI-Datenbank zeigte auf, dass dieser Phage bis dahin nicht veröffentlicht wurde und somit einen neuen temperenten Phagen von B. thermophilum darstellte. Induktions-versuche zeigten, dass der Prophage nicht durch Mitomycin C induzierbar ist; B. thermophilum 94004 allerdings schon bei geringen Konzentrationen ab 0,1 μg ml-1 im Wachstum gehemmt wird. Es wurden Nachweissysteme mittels PCR entwickelt, mit denen zum einen das Tape-Mea-sure Gen innerhalb des Phagengenoms und zum anderen Prophagen-kurierte Klone identifiziert werden konnten. Anhand der Ergebnisse konnte die Funktionalität der Nachweise bewiesen werden, da die Primer spezifisch binden und die Gelektrophorese Banden erwarteter Größe auf-zeigte. In einem Isolierungsversuch wurde nach einzelnen Prophagen-kurierten Klonen ge-sucht, die in der Ausgangskultur mittels PCR nachgewiesen wurden. Es konnte jedoch kein ein-deutiges Ergebnis erzielt werden.