Characterization of bacteria, antibiotics of the fluoroquinolone type and their biological targets DNA and gyrase utilizing the unique potential of vibrational spectroscopy

Neugebauer, Ute

Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Schwingungsspektroskopische Techniken (IR-Absorptions-, Mikro-Raman-, UV-Resonanz-Raman-, oberflächenverstärkte und spitzenverstärkte Raman-Spektroskopie) dazu verwandt, Bakterien zu charakterisieren. Einen besonderen Einblick in die Zusammensetzung und Dynamik der äußeren Bakterienschicht bietet die erstmalige Anwendung der spitzenverstärkte Raman- Spektroskopie auf komplexe biologische Systeme wie Bakterien. Die Technik erlaubt die Gewinnung detaillierter chemischer Informationen mit hoher Ortsauflösung (wenige 10 nm). Ebenso konnten die Änderungen der chemischen Zusammensetzung während des Bakterienwachstums in Abwesenheit und in Gegenwart von Antibiotika aus der Gruppe der Fluorochinolone mit Hilfe schwingungsspektroskopischer Methoden verfolgt werden. Die Fluorochinolone greifen als biologische Zielstrukturen das Enzym Gyrase und die bakterielle DNA an, was schließlich zum Zelltod führt. Die am Wirkmechanismus beteiligten Komponenten Wirkstoff, DNA und Gyrase wurden zunächst in In-vitro-Experimenten schwingungsspektroskopisch charakterisiert und die Ergebnisse schließlich zur Interpretation der In-vivo-Experimente mit Bakterien verwandt. Mit Hilfe statistischer Auswertemethoden konnten die durch das Antibiotikum hervorgerufenen Änderungen in den Bakterienspektren auf Veränderungen an den Protein- und DNA-Bausteinen zurückgeführt werden, was den angenommenen Wirkmechanismus der Fluorochinolone unterstützt.

Zitieren

Zitierform:

Neugebauer, Ute: Characterization of bacteria, antibiotics of the fluoroquinolone type and their biological targets DNA and gyrase utilizing the unique potential of vibrational spectroscopy. 2007.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Grafik öffnen

Export