1) Northern analysis of pcbC transcript levels showed that this gene is subject to a strain-specific transcriptional regulation by glucose. This regulation takes place in the wild-type ATCC 14553, but not in the semi-producers A3/2 and Act. By raising specific antibodies against the pcbC gene product and subsequent western analysis, it could be shown that no additional regulation at the translational level is present.

2) By northern analysis of transcript levels, it was demonstrated that the cefEF gene is transcriptionally repressed by glucose in all strains tested. A glucose effect does not occur at the post-trancriptional level, as was shown by mRNA stability analysis. Western analysis ruled out further regulation at the translational level.

3) Regarding the expression of cefG, no glucose dependent regulation was observed at the transcriptional level. Western analysis, performed after previously raising specific antibodies, showed that there is no regulation on translational level, either. Quantification of produced B-lactam antibiotics did not suggest any effect on the post-translational level. Therefore, cefG is the only gene in the cephalosporin C biosynthesis not being regulated by glucose.

4) In many filamentous fungi, the transcriptional glucose repression is mediated by transcription factors of the CREA/CRE1 family. In the present work, the creA gene from A. chrysogenum was isolated from a gene-library. The gene product CREA is conserved in all functional domains and shows extended homology to CRE1 from Trichoderma reesei. In addition, there is a positive regulation of the creA transcription in presence of glucose, which suggests an auto-regulation and a yet unknown activator function.

5) By transforming A. chrysogenum A3/2 with additional copies of the creA gene, a wild-type-like transcriptional repression of the previously derepressed pcbC gene could be achieved. Simultaneously, the transcriptional repression of cefEF was increased. These findings suggest an involvement of CREA in the glucose regulation of these genes. A model of CREA function is given. The results of this work prove that glucose is an important factor in the negative regulation of the cephalosporin C biosynthesis in A. chrysogenum. So far, CREA is the first transcription factor in A. chrysogenum which has been identified as being involved in regulatory processes in this fungus. The investigation of nutrient-dependent and strain-specific regulatory mechanisms may serve to optimize the industrial cultivation and the targeted strain improvement by genetic engendering.

1) Northern-Analysen der Transkriptmengen des pcbC-Gens zeigten, daß dieses Gen einer stammspezifischen transkripttonalen Regulation durch Glukose unterliegt, die im Wildtyp ATCC 14553, nicht aber in den Semiproduzenten A3/2 und Act zu beobachten ist. Durch Herstellung eines spezifischen Antiserums und Western-Analysen konnte gezeigt werden, daß keine zusätzliche Regulation auf transtattonaler Ebene vorliegt.

2) Durch Northern-Analysen der Transkriptmengen des ceEF-Gens konnte nachgewiesen werden, daß dieses Gen in allen drei untersuchten Stämmen transkripttonal durch Glukose reprimiert ist. Untersuchungen der Transkriptstabilitäten in Abhängigkeit von Glukose zeigten, daß ein posttranskriptionaler Effekt nicht vorhanden ist. Durch Western-Analysen konnte eine zusätzliche Glukoseregulation auf transtattonaler Ebene ausgeschlossen werden.

3) Beim cefG-Gen war keine glukosebedingte Regulation auf transkripttonaler Ebene zu beobachten. Nach Herstellung eines spezifischen Antiserums und Western-Analysen zeigte sich, daß auch auf transtattonaler Ebene kein Einfluß vorhanden ist. Die Untersuchungen der produzierten Mengen an ß-Lactam-Antibiotika ließen ebenfalls keinen Einfluß auf das Genprodukt von cefG auf posttranstattonaler Ebene vermuten. Das cefG-Gen stellt somit das bisher einzige Gen innerhalb des Cephalosporin C-Biosyntheseweges dar, daß keine Regulation durch Glukose aufweist.

4) In vielen Hyphenpilzen wird eine glukoseabhängige transkripttonale Repression durch Transkriptionsfaktoren der CREA/CRE1-Familie vermittelt. Innerhalb der vorliegenden Arbeit konnte erstmals das creA-Gen aus A. chrysogenum aus einer Lambda-Genbank isoliert werden Nur Genprodukt CREA ist in allen funktionalen Domänen konserviert und weist große Homologien zu CRE1 aus Trichoderma reesei auf. Zudem liegt eine glukoseabhängige positive Regulation von creA in A. chrysogenum vor, die eine Autoregulation sowie eine bisher unbekannte Aktivatorfunktion vermuten läßt.

5) Durch das Einbringen zusätzlicher Kopien des creA-Gens in das Genom von A. chrysogenum A3/2 konnte eine transkripttonale Glukoseregulation des vorher in diesem Stamm dereguliertenpcbC-Gens erreicht werden, die mit der im Wildtyp ATCC 14553 beobachteten übereinstimmte. Gleichzeitig wurde die transkripttonale Repression des ceEF-Gens verstärkt. Hieraus läßt sich schließen, daß CREA an der Glukoseregulation der beiden Gene beteiligt ist. Ein entsprechendes Modell der CREA-Wirkung wird vorgestellt.

Glukose ist den Ergebnissen zufolge ein wichtiger Faktor in der negativen Regulation der Cephalosporin C-Biosynthese in A. chrysogenum. Mit dem Glukoserepressor CREA konnte erstmals ein Transkriptionsfaktor aus A. chrysogenum identifiziert werden, der an einem regulativen Prozeß in diesem Hyphenpilz beteiligt ist. Langfristig kann die Aufklärung nährstoffabhängiger und stammspezifischer Regulationsmechanismen zur Optimierung der Anzucht in industriellen Prozessen sowie zur gezielten Stammverbesserung auf gentechnischer Ebene dienen.