The spatial and temporal regulation of peptidoglycan biosynthesis and its role in cell morphology has been studied intensively in well-characterized model organisms such as Escherichia coli, Bacillus subtilis, and Caulobacter crescentus, which divide either by symmetric or asymmetric binary fission. To broaden our knowledge of the mechanisms governing bacterial morphogenesis, we started to investigate the dimorphic marine α-proteobacterium Hyphomonas neptunium as a new model organism. This Gram-negative species is characterized by a unique mode of proliferation, whereby the new offspring is generated by the formation of a bud at the tip of a stalk that emanates from the mother cell body. The main focus of our previous studies was the identification of cell wall biosynthetic enzymes and regulatory factors that are critically involved in stalk and bud biogenesis. These studies revealed that peptidoglycan biosynthesis in H. neptunium is a complex process mediated by an intricate interplay of various factors. Among the open questions, it is still unknown how the generation of the daughter cell is regulated and how the mother cell orchestrates the localization of peptidoglycan remodeling enzymes at specific site of action during the cell cycle. Consequently, that includes the initial localization of enzymes at the stalked pole. At a certain point, they have to diffuse through the stalk into the growing bud. There, they center at the junction between the bud and the stalk to separate the mother cell from the bud. The main goal of the present study our current research is a deeper and more thorough characterization of previously investigated peptidoglycan remodeling enzymes, and especially the lytic enzymes, that cleave the peptidoglycan mesh. We particularly focused on two classes, the M23 metallopeptidases and the amidases. In doing so, we compre-hensively analyzed the six M23 endopeptidases of H. neptunium with localization studies and genetic approaches. Our results revealed a high degree of redundancy among these enzymes, which combined with the absence of a distinct localization pattern, indicated a generalized role in cell wall maintenance. We also investigated the role of the only amidase in H. neptunium in cell separation and bud formation. A deletion of the amidase gene led to an aberrant morphology and a mild chaining phenotype. Importantly, we showed that one of the M23 endopeptidases (LmdE) acts as a regulator of AmiC. Using biochemical approaches, we proved an interaction between AmiC and LmdE, where LmdE stimulates the catalytic activity of AmiC and thus regulates peptidoglycan hydrolysis. A further crucial player in this system is the inner membrane-embedded FtsEX complex. A deletion of the whole complex resulted in cells with very elongated and misshapen stalks. Probably, FtsEX plays a role in the regulation of amidase activity by interacting with LmdE. These results are similar between α- and γ-proteobacteria indicating that the mechanism of amidase regulation is conserved. A further goal of our work was the identification of novel factors that are specifically involved in the regulation of budding in H. neptunium. To this end, we started to establish a transposon mutagenesis system to identify all essential genes in this species. In the future, we will be able to investigate these novel factors and their contribution to cell morphology. Taken together, these results provide insight into the mechanisms of morphogenesis in stalked budding bacteria, thus setting the stage for an in-depth analysis of the regulatory mechanisms that control the spatiotemporal dynamics of the peptidoglycan biosynthetic machinery in these organisms., Zusammenfassung Die räumliche und zeitliche Regulation der Peptidoglycan-Biosynthese und ihre Rolle für die Zellmorphologie wurde bisher nur in wenigen gut charakterisierten Modellorganismen, wie Escherichia coli, Bacillus subtilis und Caulobacter crescentus untersucht. Diese Bakterien teilen sich entweder durch symmetrische oder asymmetrische Zweiteilung. Um unsere Kenntnisse über die Mechanismen der bakteriellen Morphogenese zu erweitern, haben wir begonnen das dimorphe marine α-Proteobakterium Hyphomonas neptunium zu analysieren und als neuen Modellorganismus zu etablieren. Diese Gram-negative Spezies zeigt ein einzigartiges Vermehrungsverfahren, bei dem eine neue Tochterzelle an der Spitze eines Stiels gebildet wird, der aus dem Zellkörper der Mutterzelle wächst. In vorausgangenen Studien lag unser Hauptfokus auf der Identifikation von Zellwand-synthetisierenden Enzymen und regulatorischen Faktoren, die in die Stiel- und Tochter-zellbiogenese involviert sind. Diese Untersuchungen zeigten, dass die Peptidoglycan-Biosynthese von H. neptunium einen komplexen Prozess darstellt ist, der das Zusammen-spiel vieler verschiedener Faktoren erfordert. Wie die Entstehung der Tochterzelle im Detail funktioniert oder Peptidoglycan remodellierende Enzyme während des Zellzyklus lokalisiert werden, ist bisher noch nicht bekannt. Zu Beginn der Proliferation werden sie am gestielten Pol, später aber in der Tochterzelle benötigt. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit ist die detaillierte Charakterisierung schon bekannter Peptidoglycan-Biosyntheseenzyme. Dies involviert vor allem eine genauere Analyse der hydrolytischen Enzyme, die Peptidoglycan spalten. Wir betrachten hier zwei Klassen von Hydrolasen im Detail, die M23-Endopeptidasen und die Amidasen. Sechs M23-Endopep-tidasen werden im Genom von H. neptunium codiert. In Lokalisations- und Deletionsstudien haben wir sie umfassend analysiert und konnten eine hohe Redundanz der Enzyme zeigen. Sie weisen eine diffuse Verteilung im ganzen Zellkörper auf, was auf eine Funktion bei der Erhaltung der Zellform nahelegt. Weiterhin untersuchten wir die Rolle der einzigen Amidase (AmiC) auf die Zellseparierung und Tochterzellbildung. Eine Deletion des Amidase-Genes amiC veränderte die Morphologie und führte zu einem leicht kettenartigen Phänotyp. Wir konnten zeigen, dass eine der M23-Endopeptidasen (LmdE) als Regulator der Amidase AmiC fungiert. In biochemischen Untersuchungen bewiesen wir eine Bindung und Interaktion von LmdE mit AmiC. LmdE stimuliert die katalytische Aktivität von AmiC und reguliert daher die Peptidoglycan-Hydrolyse. Eine weitere wichtige Komponente in diesem System ist der membranintegrale FtsEX-Komplex. Die Deletion des gesamten Komplexes resultierte in Zellen mit sehr langen und deformierten Stielen. FtsEX spielt wahrscheinlich eine Rolle in der Amidaseregulation, indem es mit LmdE interagiert. Diese Resultate sind ähnlich zwischen γ- und knospenden α-Proteobakterien und deuten auf einen konservierten Mechanismus der Amidaseaktivierung hin. Ein weiteres wichtiges Ziel unserer Arbeit war die Identifikation von neuen Faktoren, die in die Regulierung der Teilung von H. neptunium involviert sind. Daher haben wir angefangen, ein Transposon-Mutagenesesystem zu etablieren, mit dem alle essentiellen Gene identifiziert werden können. Zukünftig werden wir in der Lage sein, unbekannte Faktoren zu untersuchen und ihren Beitrag zur Morphogenese zu beleuchten. Zusammen genommen zeigen diese Resultate tiefen Einblicke in die Mechanismen der Morphogenese in gestielten knospenden Bakterien. Sie stellen eine Plattform bereit für eine eingehende Analyse der regulatorischen Mechanismen, die der räumlichen und zeitlichen Dynamiken der Peptidoglycan-Biosynthese zu Grunde liegen.