Es wurde ein Selbstmordsystem für Bakterien entwickelt, das eine kontrollierbare Zelltötung, eine Zerstörung zellulärer DNA, eine hohe Stabilität und eine vielseitige Anwendbarkeit verbindet. Die Endonuklease I von Escherichia coli wurde charakterisiert und entweder als alleinige Tötungsfunktion oder in Kombination mit der extrazellulären Nuklease von Serratia marcescens verwendet. In dem Suizidsystem werden die signalpeptid-deletierten Nukleasegene vom Lambda-PL-Promoter kontrolliert. Eine thermoinduzierte Expression verringerte das Zellüberleben auf 10-5 - 10-6 und mehr als 90% der DNA wurde ohne erkennbare Zellyse zu säurelöslichem Material degradiert. Die meisten Überlebenden (85%) waren genauso thermosensitiv wie der Ausgangsstamm. Nur wenige Zellen entkamen dem Tötungsprozeß dauerhaft, da der hok/sok-locus des Plasmids R1 die Segregantenhäufigkeit ohne Selektion minimierte (0,002% nach 67 Generationen) und die Rate suizidresistenter Mutanten sehr niedrig war (10-9 pro Zelle und Generation). Eine Kassette wurde konstruiert, die die Integration des Suizidsystems in beliebige Vektoren und eine Erprobung in verschiedenen Organismen ermöglicht. <dt.>
A bacterial suicide system was developed which combines the controlled killing of cells, destruction of cellular DNA, high stability and versatile applicability. The endonuclease I from Escherichia coli was characterized and used either as sole killing function or together with the extracellular nuclease from Serratia marcescens. In the suicide system the signalpeptide deleted nuclease genes are controlled by the lambda-PL-promoter. A thermoinduced expression reduced the cell survival to 10-5 - 10-6 and more than 90% of the DNA was degraded to acid soluble material without visible cell lysis. Most of the survivors (85%) were as thermosensitive as the original strain. Only few cells escaped permanently from the killing process because the hok/sok-locus from plasmid R1 minimized the frequency of segregation without selection (0.002% after 67 generations) and the rate of suicide resistant mutants was very low (10-9 per cell and generation). A cassette was constructed enabling the integration of the suicide system in any vector and testing it in various organisms. <engl.>
