WSR097 Elektrometabolische Signalübertragung in Bacillus subtilis Biofilmen - Interview mit Celina Thiel

In dieser Episode spricht Bernd Rupp mit Celina Thiel, Doktorandin an der Goethe Universität Frankfurt . Celina forscht in der Arbeitsgruppe für Membranbiochemie von Prof. Dr. Inga Hänelt. Im Rahmen ihrer Promotion beschäftigt sie sich mit den „molekularen Grundlagen der elektrometabolischen Signalübertragung in Biofilmen von Bacillus subtilis“. Außerdem ist sie Host des Wissenschaftspodcasts „MicrobeThingsMacro“.

Celina Thiel. Quelle: bernd@wirkstoffradio.de

Zu Beginn erläutert Celina, welche besonderen Eigenschaften *Bacillus subtilis* besitzt und warum dieses Bakterium häufig als Modellorganismus in der Forschung eingesetzt wird. Anschließend sprechen Celina und Bernd über Biofilme, deren Aufbau und die physiologischen Eigenschaften. Die dabei beobachteten Verhaltensweisen zeigen, dass Biofilme mehr als eine Ansammlung einzelner Bakterien sind: Sie bilden komplexe, mehrzellige Verbände, die häufig als „Cities of Microbes“, also als Städte der Mikroorganismen, beschrieben werden. Die koordinierte Organisation eines solchen Verbandes erfordert eine interne Kommunikation, die unter anderem über biochemische und elektrische Signale erfolgt.

Im Mittelpunkt von Celinas Doktorarbeit steht die Aufklärung eines Signals, das über den Kaliumkanal YugO vermittelt wird. Im Gespräch erklärt sie, wie sie bei der Untersuchung dieses Mechanismus vorgeht. Dabei sprechen Celina und Bernd unter anderem über die Präparation und Messung des Proteinkomplexes sowie über die Rekonstitution des Ionenkanals.

Zum Abschluss berichtet Celina, wie sie zum Podcasten gekommen ist und ihren Wissenschaftspodcast „MicrobeThingsMacro“ ins Leben gerufen hat. Außerdem klären die beiden, welche Verbindung zwischen ihrem Podcast und WissPod besteht.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Was ist das besondere am Bacillus subtilis?

Bacillus subtilis und Biofilme

Was versteht man unter Zelltypen?

    • Persister cells – Wikipedia Artikel (englisch)
    • Glutamate – Wikipedia Artikel
    • Glutamin – Wikipedia Artikel
    • wissenschaftlicher Artikel (open access):  Prindle A, Liu J, Asally M, Ly S, Garcia-Ojalvo J, Süel GM. Ion channels enable electrical communication in bacterial communities. Nature. 2015; 527(7576): 59-63. doi: 10.1038/nature15709

 Elektrometabolische Signale im Detail

Molekularer Aufbau des Ionenkanals

    • Review zu Ionenkanälen in Bakterien (open access): Stautz J, Hellmich Y, Fuss MF, Silberberg JM, Devlin JR, Stockbridge RB, Hänelt I. Molecular Mechanisms for Bacterial Potassium Homeostasis. J Mol Biol. 2021; 433(16): 166968. doi: 10.1016/j.jmb.2021.166968
    • TM2 – Wikipedia Artikel (englisch)
    • RCK gated – Wikipedia Artikel (englisch)
    • Ligand (Biochemie) – Wikipedia Artikel

Liganden von YugO

Übergang vom ein- zum mehrzelligen System

Celinas Doktorarbeit

Aufnahme der Reaktionskinetik eines Ionenkanals

Ionenkanäle bei Bacillus Subtilis

Exkurs: Was ist ein Solut?

Wie isoliert man einen Kanal aus einer Zelle?

Wie Forschung funktioniert!

Wie geht es nach dem Aufbau des Modells weiter?

Wie Celina zum Podcasten kam

MicrobeThingsMacro

Celinas Lieblingsmolekül bzw. Lieblingswirkstoff

Grundstruktur von Geosmin. Quelle: JenWei, CC0, via Wikimedia Commons

Wir danken Celina Thiel für ihre Zeit und die wertvollen Einblicke in ihr Forschungsgebiet.
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