Please use this identifier to cite or link to this item:
http://doi.org/10.25358/openscience-1894Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Rothenberger, Matthias | |
| dc.date.accessioned | 2005-08-22T09:19:38Z | |
| dc.date.available | 2005-08-22T11:19:38Z | |
| dc.date.issued | 2005 | |
| dc.identifier.uri | https://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/1896 | - |
| dc.description.abstract | Die für Metazoen einzigartige Fähigkeit, hochdifferenzierte Silikatstrukturen herzustellen und als Gerüstsubstanz zu verwenden, steht bei den Porifera in einem scheinbaren Gegensatz zu der niedrigen Konzentration an Silizium in dem die Schwämme umgebenden Medium. In der zweiten bedeutenden silikatpolymerisierenden Species, den einzelligen Kieselalgen (Diatomeen), konnte bereits ein Silikattransporter identifiziert werden, dessen Sequenzdaten jedoch aufgrund der phylogenetisch geringen Verwandtschaft der Demospongien mit den Diatomeen keine Verwendung finden konnte Im Zuge der Suche nach einem Silikat-Transportsystem im Schwamm Suberites domuncula wurde ein potentielles Kandidatengen mittels molekularbiologischer Techniken aus einer cDNA Bank des Instituts isoliert, vervollständigt und analysiert. Es zeigte sich, dass dieser Transporter durch seine Sequenzdaten der Familie der Bikarbonattransporter angehörte, und somit membranständig war. Seine Transportfunktion zeigte sich mittels spezifischer Inhibitoren hemmbar. Damit der Schwamm in der Lage ist, eine regulierbare und schnelle Anreicherung von Silikat durchführen zu können, lag eine Annahme einer Induzierbarkeit der Transportergene durch das Substrat Silikat nahe. Mittels Northern-Blot Analyse konnte in einem Primmorphensystem des Schwammes eine Hochregulation der Transkription der Transportergene festgestellt werden. Die Lokalisation der Exprimierung des Transporters innerhalb des Schwammgewebes konnte mittels In situ Hybridisierung untersucht werden und zeigte eine direkte Nähe zu den Polysilikatstrukturen des Schwammes. Um Hinweise auf eine Bifunktionalität des Transporters aufgrund der Ähnlichkeit von Carbonat und Silikat zu erhärten, wurden fluoreszenzmikroskopische Studien an isolierten Zellkulturen des Schwammes durchgeführt. Es kam zu einer intensive Reaktion der Zellen auf Silikat als Substrat. Dieser Effekt konnte nicht nur durch einen spezifischen Transportinhibitor (DIDS) gehemmt werden, sondern zeigt auch eine deutliche Temperaturabhängigkeit. Um den potentiellen Silikattransporter in Zusammenhang mit dem Gesamtmechanismus der Silikatnadelherstellung in Schwämmen zu bringen, wurden zusätzliche elektronenmikroskopische Studien angestellt. Hier konnte zunächst gezeigt werden, wie sich das die Polykondensation auslösende und dirigierende Proteinfilament des Schwammes bei der Nadelbildung entwickelt. Mittels einer darauf folgenden Immunogold-Markierung des Hauptaxialfilamentproteins des Schwammes in elektronenmikroskopischen Gewebepräparaten, konnte dessen Vorkommen nicht nur im Zentrum der Silikatnadel, sondern auch in den die Nadel umgebenden Strukturen nachgewiesen werden | de_DE |
| dc.description.abstract | In the grop of metazoans, sponges have the unique ability to build up elaborate skeletal stuctures out of Silicon. This ability superficially contradicts the low amount of Silika present in ocean water. Whereas in Diatoms class of distinct Silicon-transporters could be identified and cloned, the question of silicon uptake in sponges remained enigmatic. Searching for a transport system in sponges we could identify a potential gene, which was cloned and further analyzed. It figured out to be membrane-bound, blockable with a typical anion transport inhibitor (DIDS) and showed high homology to the class of human bicarbonate-transporters. With a Northern-Blot analysis the upregulation of the gene could be demonstratet in response to Silika supplementation. With In Situ Hybridisation we could localize the clone in direct neighbourhood to the forming silika structures. To further clarify wether the transporter responds to silikate instead of the natural substrate, we developed a fluorescent assay that used a acidophile fluorescent dye to detect Silikate polymerization. The positive effect we saw could be blocked with DIDS. As well electron microscopy was applied to the sponge to clarify the exact mechanism of the spicule synthesis and to combine the resultes with the transporter studies.We are now certain that the spicule synthesis is a process that starts intracellularly and involves a Silikate-Sodium Cotransporter with a high homology to human bicarbonate transporters | en_GB |
| dc.language.iso | ger | |
| dc.rights | InCopyright | de_DE |
| dc.rights.uri | https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ | |
| dc.subject.ddc | 500 Naturwissenschaften | de_DE |
| dc.subject.ddc | 500 Natural sciences and mathematics | en_GB |
| dc.title | Funktionelle und morphologische Untersuchungen der Silikataufnahme und Nadelbildung im marinen Schwamm Suberites domuncula | de_DE |
| dc.type | Dissertation | de_DE |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:hebis:77-8208 | |
| dc.identifier.doi | http://doi.org/10.25358/openscience-1894 | - |
| jgu.type.dinitype | doctoralThesis | |
| jgu.type.version | Original work | en_GB |
| jgu.type.resource | Text | |
| jgu.organisation.department | FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch. | - |
| jgu.organisation.year | 2005 | |
| jgu.organisation.number | 7950 | - |
| jgu.organisation.name | Johannes Gutenberg-Universität Mainz | - |
| jgu.rights.accessrights | openAccess | - |
| jgu.organisation.place | Mainz | - |
| jgu.subject.ddccode | 500 | |
| opus.date.accessioned | 2005-08-22T09:19:38Z | |
| opus.date.modified | 2005-08-22T09:19:38Z | |
| opus.date.available | 2005-08-22T11:19:38 | |
| opus.subject.other | Schwamm, Silikat, Transport, Nadel | de_DE |
| opus.subject.other | Sponge, Silikate, Transport, Spicule | en_GB |
| opus.organisation.string | FB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften: FB 09: Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften | de_DE |
| opus.identifier.opusid | 820 | |
| opus.institute.number | 0900 | |
| opus.metadataonly | false | |
| opus.type.contenttype | Dissertation | de_DE |
| opus.type.contenttype | Dissertation | en_GB |
| jgu.organisation.ror | https://ror.org/023b0x485 | |
| Appears in collections: | JGU-Publikationen | |
