Sekundärstoffe aus Aktinomyceten : Untersuchungen zur Biosynthese und Regulation sowie Verifizierung eines Clustom Sequencing Verfahrens Zusammenfassung: In silico Analyse des Clustom Sequencing Datensatzes. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Sequenzdaten welche durch das Clustom Sequencing Verfahren gewonnen wurden auf das Vorhandensein von Genen durchsucht die für Tailoring Enzyme codieren. Der Ursprung der Clustom Sequencing Daten liegt in Cosmid Bibliotheken von 121 unterschiedlichen Aktinomyceten Stämmen. Diese Cosmid Bänke wurden mittels Gensonden auf PKS I Gene Zucker Biosynthesegene und Glykosyltransferasegene durchsucht. Positiv hybridisierte Cosmide wurden mittels des Clustom Sequencing Verfahrens sequenziert. Der Fokus der Suche lag auf dem Auffinden von Glykosyltransferasegenen um die „Freiburger Glykosyltransferasen Toolbox“ zu erweitern. Insgesamt konnten hierdurch 18 bisher über NCBI nicht charakterisierte Glykosyltransferasen identifiziert werden. Dieser Ansatz wurde auf die Suche nach weiteren Tailoring Enzymen ausgeweitet. Hierzu zählten Oxidoreduktasen Gruppentransferasen und halogenierende Enzyme. Auch in diesen Fällen konnten weitere bisher uncharakterisierte Enzyme identifiziert werden.Aktivierung von „stillen“ Clustern in Aktinomyceten. Drei Regulatorgene aus der Gruppe der CSR (cluster situated regulators) Regulatoren wurden in ihrem Wildtyp Stamm Saccharothrix espanaensis DSM 44229 konstitutiv exprimiert. Dadurch sollten die drei damit assoziierten „stillen“ Cluster Cluster 1 (SARP(1)) Cluster 11 (SARP(11)) und das Lantibiotikum Cluster lan 1 (SARP(L)) aktiviert werden. Außerdem wurde das Regulatorgen SARP(L) heterolog in den Stamm Streptomyces albus J1074 eingebracht. Der durch die anschließend durchgeführte Produktionsanalyse von S. albus x pTESb SARP(L) erhaltene Rohextrakt zeigte Bioaktivität gegen das Gram positive Bakterium Bacillus subtilis. Durch Aufreinigung und Strukturaufklärung zweier neu gebildeter Metabolite konnte gezeigt werden dass diese Bioaktivität auf die beiden Substanzen Paulomycin A und B zurückzuführen ist. Untersuchungen zur Biosynthese von Didesmethylmensacarcin. Bezüglich der Didesmethylmensacarcin (DDMM) Biosynthese wurden in dieser Arbeit die Cyclase Gene msnC1 msnC2 und msnC3 sowie das Gen msnH6 welches für ein hypothetisches Enzym codiert auf dem Cosmid Cos2 inaktiviert. Cos2 enthält das Gencluster für die Didesmethylmensacarcin Biosynthese. Nach anschließender heterologer Expression der Inaktivierungskonstrukte in S. albus zeigte sich dass in allen vier Fällen die DDMM Biosynth ... Zusammenfassung: In silico analysis of clustom sequencing data. In this work clustom sequencing data were screened for the existence of tailoring enzymes. For the clustom sequencing data cosmid libraries were generated from 121 actinomycetes strains. Consequently these libraries were screened with specific gene probes for PKS I genes genes for the biosynthesis of sugar moieties and glycosyltransferase genes. Positive hybridizing cosmids were sequenced by the clustom sequencing technology. The search for tailoring enzymes was focused on finding new glycosyltransferases to enlarge the “glycosyltransferase toolbox of Freiburg” resulting in the finding of 18 glycosyltransferases that are not characterized in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database. Likewise the clustom sequencing data were screened for other tailoring enzymes including: oxidoreductases group transferases and halogenating enzymes; not characterized enzymes could be found.Activation of “silent” clusters in actinomycetes. Three regulator genes belonging to the group of cluster situated regulators (CSR) were constitutively expressed in the wild type strain Saccharothrix espanaensis DSM 44229. As a result activation of the corresponding “silent” cluster 1 (SARP(1)) cluster 11 (SARP(11)) and the lantibiotic cluster lan 1 (SARP(L)) should be attained. As the constitutively expression failed to induce the production of new secondary metabolites in all three cases the regulator gene SARP(L) was heterologously expressed in the strain Streptomyces albus J1074. The production assay of S. albus x pTESb SARP(L) resulted in a crude extract with antibiotic activity against Bacillus subtilis. Through purification experiments and structure elucidation via nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy the two secondary metabolites paulomycin A and B were identified to be responsible for the antibacterial activity. Investigations on the biosynthesis of didesmethylmensacarcin. Regarding the biosynthesis of didesmethylmensacarcin (DDMM) the cyclase genes msnC1 msnC2 and msnC3 as well as the gene msnH6 encoding for a protein with unknown function were inactivated on the cosmid cos2. Cos2 contains the gene cluster for the biosynthesis of didesmethylmensacarcin. All inactivation constructs were heterologously expressed in the host strain S. albus resulting in the complete loss of the DDMM production. Moreover no new intermediates of the biosynthesis could be d ...