title: Analyse einer Fosmid-Bibliothek bakterieller Symbionten der Tannentrieblaus "Adelges nordmannianae"
Creators: name: Penz, Thomas
Publisher: name: :none
Year: 2009

description: Symbiotische Beziehungen zwischen Prokaryoten und Eukaryoten sind in der Natur weit verbreitet. Eine solche symbiotische Beziehung findet man auch bei Insekten. Die ökologischen und evolutionären Auswirkungen dieser prokariotischen Insektenendosymbionten auf ihren Wirt sind vielfältig. Viele dieser Insekten-assoziierten Symbiosen mit Prokaryoten sind so eng, dass einer ohne den anderen nicht überleben würde. In vielen Fällen können diese Endosymbionten im Labor nicht kultiviert werden. In dieser Arbeit wurde eine metagenomische rekombinate DNS Methode verwendet, um die gammaproteobakteriellen Endosymbionten TTL1 und TTL4 der Tannentrieblaus (Adelges nordmannianae) zu charakterisieren. Eine metagenomische Fosmid-Bibliothek, bestehend aus 14.208 Fosmid-Klonen, wurde auf Genomfragmente der beiden Insektensymbionten TTL1 und TTL4 mittels PCR untersucht. Als Einstiegspunkte in die metagenomische Fosmid-Bibliothek dienten die 16S und 23S rRNS Gene der beiden Symbionten. Von TTL1 wurden acht Fosmide, sieben mit dem 16S rRNS Gen und ein Fosmid mit dem 23S rRNS Gen gefunden und isoliert. Drei ausgewählte Fosmide wurden sequenziert. Das daraus resultierende 85,5 kb große zusammenhängende Genomfragment von TTL1 wurde annotiert und analysiert. Von dem bakteriellen Symbionten TTL4 wurde kein Genomfragment sowohl mit dem 16S rRNS als auch mit dem 23S rRNS Gen gefunden. Erste Auswertungen des 85,5 kb großen Genomfragmentes des Symbionten TTL1 zeigten, dass TTL1 eine ähnliche Genomstruktur wie andere sekundäre Symbionten von Insekten besitzt, und im Vergleich zu bekannten primären Symbionten ein wenig reduziertes Genom hat, was ein möglicher Hinweis auf eine evolutionsgeschichtlich junge Symbiose zwischen der Tannentrieblaus und TTL1 ist. Die Analyse dieses Genomfragmentes gab auch erste Einblicke in ein Genom von bislang uncharakterisierten Symbionten.
description: In nature symbiotic associations are found between insects and prokaryotes. Prokaryotic insect endosymbionts have diverse effects on their hosts. Many of insect associated symbioses with prokaryotes are so closely that the one would not survive without the other. In this thesis a metagenomic recombinant DNA method was used to characterize gammaproteobacterial endosymbionts TTL1 and TTL4 of the silver fir woolly aphid (Adelges nordmanniane). A metagenomic fosmid library, consisting of 14.208 fosmid clones, of the two insect endosymbionts TTL1 and TTL4 was screened with PCR on genome fragments of the symbionts. The 16S and the 23S rRNA genes served as points of entry into the metagenomic fosmid library. Eight fosmids with genome fragments of the endosymbiont TTL1, seven with the 16S rRNA gene and one with the 23S rRNA gene were found and isolated. Three selected fosmids were sequenced. The resulting 85.5 kb large contiguous genomic fragment was annotated and analyzed. In the case of the endosymbiont TTL4 no genetic fragments with the 16S rRNA and the 23S rRNA gene were found in the fosmid library. First analyses of the 85,5 kb large genomic fragment of the symbiont TTL1 showed that the genome structure is similar to other secondary symbionts. The genome is also less reduced than the genome of primary insect symbionts. This is a potential hint that the symbiosis between the silver fir woolly aphid and the symbiont TTL1 is evolutionary young. The Analysis of this genome fragment gives first insights in a genome of so far uncharacterized symbionts.