Maria Kühn

• Das Antibiotikum Levofloxacin hemmt die Gyrase der Mitochondrien, was die Replikation der mtDNA an der supercoiled-Form zur Folge hat. Dadurch entstehen mtDNA-Catenate, welche bei der Teilung nur an ein Tochtermitochondrium weitergegeben werden können. Somit entstehen Zellen ohne mtDNA, sogenannte ρ0-Zellen. Mithilfe von Fluoreszenzmikroskopie, qPCR und Selektion soll diese These hier nachgewiesen werden. Die dabei entstandenen Ergebnisse zeigen mikroskopisch Mitochondrien ohne mtDNA, sowie einen Rückgang des mtDNA-Gehalts durch die qPCR und das Sterben von vereinzelten Zellen unter Selektionsdruck durch fehlendes Pyruvat und Uridin. Bei den Levofloxacinkonzentrationen 400 μM und 600 μM konnten all diese Effekte nachgewiesen werden, wobei in Zellen, welche mit niedriger Konzentration behandelt wurden, die mtDNA noch vorhanden ist. Bei höheren Konzentrationen müssen letale und toxische Effekte beachtet werden. Somit können ρ0-Zellen mithilfe von Levofloxacin hergestellt werden. Die Entstehung von Catenaten wurde indirekt an den Zellen der Konzentrationen 400 μM und 600 μM nachgewiesen, da Zellen, die ohne Levofloxacin weiter behandelt wurden, auch in Mangelmedium gewachsen sind. In diesen Zellen könnte die wieder aktivierte Gyrase die Catenate zerschnitten und entwunden haben, wodurch wieder eine funktionsfähige Atmungskette vorliegt.