This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschung in Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:
Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz.
N O TIZEN 711
kürzung der Generationszeit verbunden zu sein scheint.
Man kann vermuten, daß auch im Organismus ähnliche Verhältnisse herrschen, so daß auch hier eine gestei
gerte Virulenz auftritt. Die erzielten Ergebnisse machen es wahrscheinlich, daß bei der Steigerung der Virulenz auch andere Faktoren eine Rolle spielen können (An
reicherung mit Reservesubstanzen, oder W achstumsfak
toren, M utationsvorgänge usw.). F ür eine auf dem Mutationswege entstandene Virulenzsteigerung spricht die Tatsache, daß die Virulenz und die Eigenschaft zu schneller Vermehrung monatelang erhalten bleibt.
Untersuchungen in dieser Richtung sind im Gange.
Effect o f Ionising R adiations on B acterial Ribosom es
P. G a n g u l y
Biophysics Division, Saha Institute of Nuclear Physics, 37/1/1 Belgachia Road, Calcutta 37, India
(Z. Naturforschg. 21 b, 711—712 [1966] ; eingegangen am 9. März 1966)
When crude extracts of bacteria are analysed in the ultracentrifuge several discrete classes of ribosomes are observed. In E. coli six components with sedimentation coefficients of 20 S. 30 S, 50 S, 7 0 S , 85 S and 100 S have been reported 2. Under a variety of conditions the 70 S and 100 S components dissociate reversibly and asymmetrically into smaller units e. g. on removal of Mg2® by dialysis. The effect of X-rays on the ribo- somal distribution of bacteria irradiated in vivo has been reported e a rlie r3. This communication reports the results of sedimentation analysis of crude extracts of E. coli irradiated in vitro with X- and ß-rays.
Protoplasts of E .c o li were formed by adding 2-105 I.U. of penicillin to exponentially growing cells in Morton-Engley medium containing \% sucrose and 0.2% M gS 04 (ref. 4) . These protoplasts were collected by centrifugation and lysed with 0.01 M tris buffer containing 0.01 M Mg2®, ph 7.0. Cell debris and other im purities were removed by repeated centrifugation.
X-irradiation of the extract was made from a con
tinuously operated machine run at 80 kv. The dose rate at the point of irradiation was 4 krad/m inute. The source of ^-irradiation was a strontium-90 plaque 2 cm x 2 cm (Radiochemical Center, Amersham, E ng
land) . The dose rate measured with an extrapolation ionisation chamber was 2460 ± 368 rads/m inute.
Sedimentation experiments were carried out with a Spinco model E analytical ultracentrifuge at 50,740 r.p.m. All experiments reported in this paper were made under exactly sim ilar conditions within 24 hours after extraction.
Plate 1 (a) shows the control sedimentation pattern of cell-free extract of E. coli in 0.01 M tris buffer con
taining 0.01 M Mg2®. Under this condition two m ajor ribosomal peaks with sedimentation coefficients of 70 S and 85 S were observed. Four other sm aller compo
nents with sedimentation coefficients of 20 S, 30 S, 50 S and 100 S were also noted. The slow-moving 1 E. B o l t o n , R . B r i t t e n , D. C o w i e , M . M c C a r t h y , K. M c Q u i l - l e n , and R . R o b e r t s , Ann. Report Biophys. Section, Car
negie Inst., Washington, 266 [1959].
2 A. T i s s i e r e s , J. D. W a t s o n , D. S c h l e s s i n g e r , and B. R. H o l - l i n g w o r t h , J. molecular Biol. 1, 221 [1959].
(a)
(b)
(d) (e)
Fig. 1. Sedimentation patterns of E. coli extract (a) control, (b) to (d) irradiated with X-rays to 60, 100 and 140 krads, (e) irradiated with /5-rays to 147 krads. All patterns were recorded at 50, 740 r.p.m., 15 min. after start, diaphragm
angle 35°. Sedimentation from left to right.
3 P. G a n g u l y , Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 75, 59 [1963].
4 J. L e d e r b e r g , Proc. nat. Acad. Sei. USA 42, 574 [1956].
712 NO TIZEN boundary with a S-value of 5 S may be explained as being due to soluble protein and RNA.
P late 1 ( b ) , (c) and (d) were the patterns obtained with E. coli extract irradiated with X-rays to 60, 100 and 140 krads respectively. P late 1 (e) shows the p a t
tern when the extract was irradiated to 147 krads with yS-rays. The general nature of the patterns obtained with extracts after irradiation was sim ilar to that ob
tained in the control pattern. However, one interesting point to note is that in the pattern obtained with u n irradiated cell extract the ratio of the 85 S to the 70 S boundaries, as judged from the area of the peaks, was close to unity. In a series of experiments, it was ob
served that with increasing dose, the amount of the 85 S component gradually decreased with a consequent increase in the amount of the 70 S peak.
It has been suggested that the 70 S particle in bacteria represent an inactive form of ribosome pos
sessing the capacity for protein synthesis. When it ac
tively synthesises protein it sediments with a higher value of 85 S. The results of this study also suggest a possible relationship between the 70 S and the 85 S ribosomes. The sensitivity to ionising radiation of all the ribosomes are not similar, the 85 S component being most sensitive in this respect. The decrease in the am ount of the 85 S component with a consequent in
crease in the 70 S fraction indicates a possible rela
tionship of the type 8 5 S ^ ie 7 0 S + X. X may represent nascent protein and RNA molecules.
This work was carried out under the financial sponsorship of the M i n i s t r y o f S c i e n t i f i c R e s e a r c h a n d C u l t u r a l A f f a i r s , Govt, of India.
Gewinnung und Eigenschaften der N euro
horm one aus den A ugenstielen von
Leander adspersus
W e r n e r K a p i t z a * und F r i e d r i c h F i s c h e r
Institut für Pflanzenchemie der Technischen Universität Dresden, Tharandt
(Z. Naturforsdig. 21 b, 712—713 [1966] ; eingegangen am 25. April 1966)
Die aus den schon beschriebenen Untersuchungen er
kannte Gleichheit der Wirkstoffe bei Insekten und Crustaceen ergab für die Isolierung der Neurohormone eine günstige M aterialquelle in den Augenstielen der G arn e le n 1-6. Die Aufarbeitung der Augenstiele der Garnele Leander adspersus mit den bekannten M etho
den der Vorextraktion und P apierchrom atographie7 führte jedoch nur zu sehr unreinen Produkten; die Neurohormone wurden im Gemisch mit Pterinen und Aminosäuren isoliert 4’ 5. Da mit den chromatogra
phischen M ethoden jedoch eine gute A uftrennung der beiden biologisch aktiven Substanzen gelang, wurde zu
nächst eine säulenchromatographische Trennung des W asserextraktes von Leander adspersus an Cellulose- Pulver mit dem Lösungsmittelgemisch n-Propanol/Am- moniak durchgeführt, um dann im 2. Schritt die N euro
hormone von den Aminosäuren zu trennen.
Der V erlauf der Fraktionierung wurde durch Nach
weisreaktionen für Aminosäuren und mit Hilfe der bio
logischen Testung verfolgt. Die Fraktionen des Neuro- hormones C zeigten nach der papierchromatographi-
* Teil aus der Dissertation von W. K a p i t z a , TU Dresden, 1965, weitere Teile dieser Dissertation s. 1. c . 1-6.
1
F . F i s c h e r , W. K a p i t z a , M. G e r s c h u . H. U n g e r , Z. N aturforsdig. 17 b, 834 [1962].
2 M. G e r s c h , H. U n g e r , F . F i s c h e r u . W. K a p i t z a , Z. N atur
forschg. 18 b, 587 [1963].
3 M. G e r s c h , H. U n g e r , F . F i s c h e r u . W. K a p i t z a , Zool. Jb.
Physiol. 70, 455 [1964].
sehen Kontrolle in n-Butanol/Äthanol/Eisessig/W asser (8 : 2 : 1 : 3) (BÄEW) jeweils nur einen mit Serin und Glycin lagegleichen Fleck mit der Aktivität des Neurohormones C, w ährend die Fraktionen des Neuro- hormones D in den mit Threonin und Alanin lage
gleichen Bereich mit der W irksamkeit des Neurohormo- nes D und inaktives T aurin ausgetrennt wurden.
Die hochaktiven Eluate der Neurohormone C und D aus den BÄEW-Chromatogrammen wurden mit 2.4-Di- nitrofluorbenzol in die DNP-Derivate umgewandelt und diese Dünnschicht-chromatographisch auf Kieselgel G mit unter den gleichen Bedingungen hergestellten DNP- Aminosäuren verglichen. Es ließen sich neben 2.4-Di- nitrophenol und 2.4-Dinitroanilin jeweils zwei verschie
dene DNP-Derivate nachweisen, die mit den DNP- Aminosäuren von A lanin und Threonin (Eluat Neuro- hormon D) bzw. Glycin und Serin (Eluat Neuro- hormon C) nach der Chromatographie in verschiedenen Lösungsmittelgemischen ein identisches Verhalten zeig
ten. DNP-Derivate der Neurohormone C und D konn
ten dabei nicht abgetrennt werden.
Da kaum zu erw arten war, daß auch die DNP-Deri
vate der Neurohormone mit den entsprechenden DNP- Am inosäuren ein identisches chromatographisches Ver
halten besitzen, wurde angenommen, daß die Neuro
hormone in Mengen unterhalb der chemisch erfaßbaren Nachweisgrenze im Arthropodenorganismus Vorkom
men. Das würde dem bekannten Ergebnis der 2-10'- fachen Anreicherung bei der Isolierung des Insekten- hormones Ecdyson aus Seidenspinner-Puppen entspre
chen 8.
4 F . F i s c h e r , W. K a p i t z a , M . G e r s c h u . H. U n g e r , B e i t r ä g e z u r B i o c h e m i e u n d P h y s i o l o g i e v o n N a t u r s t o f f e n , F e s t s c h r i f t K u r t M o t h e s z u m 65. G e b u r t s t a g , J e n a 1965, S. 121.
3 W. K a p i t z a , M i t t . B l . C h e m . G e s . DDR 1 2 , 276 [1965].
6 F . F i s c h e r u . W. K a p i t z a , Z. Naturforsdig. 2 0 b . 1311 [1965].
7 M . G e r s c h , F . F i s c h e r , H. U n g e r u . H. K o c h , Z. N atur
forsdig. 1 5 b , 319 [I960].
8 A. B u t e n a n d t u . P. K a r l s o n , Z. Naturforschg. 9 b, 389 [1954].
