Zwei G uanosintriphosphatasen m it unterschied­

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:

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NOTIZEN

497

Zu den Gärversuchen wurde die Hefe mehrmals ge­

waschen und sodann einige Stdn. im Sauerstoffstrom verarmt.

E r g e b n isse und D isk u ssio n

Zwei anaerobe Gärversuche mit Mannose-2-T bzw.

Glucose-

2

der ursprünglich an C-2 der Mannose fixierten T-Aktivi- tät in der Methylgruppe des Äthanols, im Falle der Glucose waren die entsprechenden Zahlen 18 und 20 Prozent. Im isolierten Enzymsystem ergaben die Versuche mit Mannose-2-T eine Intramolekularität von 5 — 7 Prozent. Das heißt, die PMI-Reaktion zeigt eine weit geringere Intramolekularität des Wasserstoffüber­

gangs als die PGI-Reaktion, jedoch ist sie deutlich von Null verschieden. Weiterhin haben wir sowohl bei Glu- cose-2-T wie Mannose-2-T in den Gärversuchen nur ca.

Vs bis V

2

nols, das auf Grund der Enzymversuche zu erwarten

wäre. Dies zeigt, daß in nennenswertem Maße Rück­

reaktionen auf der Stufe der Hexosemonophosphate stattfinden **.

Die im Vergleich zur PGI-Reaktion wesentlich gerin­

gere Intramolekularität kann nun eine Folge davon sein, daß die PMI ein als SH-Metall-Enzymkomplex von der PGI gänzlich verschiedenes Enzym is t

8

R. M. ist dem D e u t s c h e n A k a d e m i s c h e n A u s ­ t a u s c h d i e n s t für ein Stipendium zu Dank verpflichtet.

Der D e u t s c h e n F o r s c h u n g s g e m e i n s c h a f t sind wir für Sachmittel dankbar.

** Hierüber wird demnächst in größerem Umfang berichtet werden.

Zwei G uanosintriphosphatasen m it unterschied­

lichen Eigenschaften in den beiden A m inosäure- transfer-Faktoren aus K albsleber

F. K l i n k , K . K l o p p s t e c h und H. N e t t e r

Institut fiir physiologische Chemie und Physikochemie, Kiel, Neue Universität

(Z. Naturforschg. 21 b, 497— 498 [1966] ; eingegangen am 1. März 1966)

Im Verlauf der ribosomalen Aminosäure-Polymerisa- tion wird Guanosintriphosphat (GTP) zu Guanosin- diphosphat (GDP) und anorganischem Phosphat ge­

spalten 2. Die im Zellüberstand von E. coli vorhande­

nen Aminosäuretransfer-Enzyme weisen eine Riboso- men-abhängige GTPase-Wirkung au f3, 4. A l l e n d e et al

.5

In der vorliegenden Mitteilung wird über die GTPase- Aktivität von zwei aus Kalbsleber isolierten Transfer­

faktoren

6

32

32

7

8

gestellt und mit Triäthylammoniumcarbonat

9

graphisch isoliert wurde; die spezifische Aktivität der Triphosphate betrug max. 10 mC/mMol. Die beiden Transferfaktoren (FI und FII) wurden aus Ammonium- sulfat-Fraktionen des pn 5-Überstandes von Kalbsleber durch Chromatographie an Anionenaustausch-Cellulosen dargestellt6. Die Polyribosomen wurden aus Ratten-

1 D. ^Na t h a n s, G. v. ^Eh r e n s t e i n, R. ^{Mo n r o,} and F. ^Li p m a n n,

Federat. Proc. 21, 127 [1962].

2 G. We b s t e r and S. L . Wh i t m a n, Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 61, 316 [1962],

3 M . Ch a n u . D. J. McCo r q u o d a l e, J. biol. Chemistry 240, 3116 [1965].

4 T. ^{W . Co n w a y} u. F. ^Li p m a n n, Proc. nat. Acad. Sei. USA 52, 1462 [1964],

leber isoliert6. Nach der Inkubation (15 Min., 37 °C) mit Enzym und gegebenenfalls Ribosomen und Cofak- toren wurden Protein und Nucleinsäuren mit Trichlor­

essigsäure gefällt, das nicht gespaltene GTP an Norit A adsorbiert und der Uberstand im Liquid-Scintillation- Zähler auf anorganisches Phosphat (

32

Hierbei zeigten FII eine relativ hohe, FI und Polysomen dagegen nur geringe GTPase-Aktivität (Tab. 1). Die GTPase-Wirkung einer Kombination von FI und Poly­

ribosomen überstieg die Summe der Einzelwirkungen um das Dreifache; ein ähnlicher Stimulationseffekt der Ribosomen fehlte bei der FII-GTPase. Die Ribosomen-

Zusätze zum Testsystem *

Abgespaltenes 32P0 43e [cpm] [m/tMol]

Polysomen (0,1 ml i?26o/l cm = 55) F a k to r I (53 y) Polysomen + F I F a k to r I I (72 y)**

Polysomen + F II * *

3370 0,22

3 230 0,21

28 290 1,87

133 200 8,8

135600 8,9

Tab. 1. GTP-Spaltung durch Transferfaktoren und Poly­

ribosomen. * In 1 ml sind enthalten [in /«Mol]: 5 0 Trishydroxy- aminomethan/HCl ph 7,6; 250 Saccharose; 100 KCl; 8 Mg(CH3COO)2; 30 Mercaptoäthylamin; 30 y Aminoacyl- tRNS; 9 y GT32P = 260 000 cpm. Inkubation: 15 Min. bei 37 °C. Die Reaktion wurde durch Zugabe von 100 mg Norit A und 1 /«Mol P 0 43® in einem ml Wasser und 2 ml 5-proz. Tri­

chloressigsäure beendet. ** 18 y GTP = 520 000 cpm.

5 J. E. ^Al l e n d e, R. ^{Mo n r ou .} F ^Li p m a n n, Proc. nat. Acad. ^{S e i .}

U S A 51, 1211 [1964].

6 F. Kl i n k, G. Kr a m e r, A. M . No u r u . K . G. Pe t e r s e n, Bio­

chim. biophysica Acta [Amsterdam], im Druck.

7 J. M. Gl y n nu . J. B. Ch a p p e l l, Biochem. J. 90, 147 [1964], 8 M. J. Be s s m a n n, in: Methods of Enzymology VI, p. 163,

Academic Press, New York 1963.

9 M. ^{Sm i t h u .} H. G. ^Kh o r a n a, in: Methods of Enzymology VI, p. 659, Academic Press, New York 1963.

498

abhängigkeit der GTPase I ließ eine Beteiligung dieses Enzyms an der Aminosäuretransfer-Reaktion vermuten.

Zur Prüfung dieser Hypothese wurden einige Eigen­

schaften beider GTPasen und der Transferenzyme mit­

einander verglichen (Tab. 2 ). Die beiden GTPasen

G T­

Pase I * -j- R ibo­

somen [m//Mol]

GT­

Pase II [m/<Mol]

14C Amino­

säure-E in­

bau durch F I + F II [/i//Mol]

Vollständiges

System 1,35 8.8 2,16

A TP s ta tt G TP 0.09 6.7 0.17

ohne MEA 0.32 8.8 0.04

ohne tR N S 1.25 9.0

F I 5 Min. 55 °C 0,41 ^— 0,56

F I I 5 Min. 5 5 °C 8.2

(F II ini Überschuß)

0,54

1 mMol KC1 * * 0.67 9.9

(F I ini Überschuß)

0.37 (1 mMol NaCl)

100 mMol KC1 **

(0.67)

0.15 8.8 2.16

(100 mMol NaCl) (0.18)

Tab. 2. Vergleich zwischen GTPase- und Aminosäure­

transfer-Wirkung der Transferfaktoren I und II. * Gesamt­

effekt abzüglich GTPase-Wirkung von FI allein und Riboso­

men allein. ** Ribosomen und FI 12 Stdn. kaliumfrei dialy- siert (0.05 Mol Tris, ph 7,6. 0,25 Mol Saccharose, 0,008 Mol

Mg2©).

unterschieden sich voneinander in bezug auf ihre Spezi­

fität gegenüber GTP, ihre Hitzelabilität sowie ihre Ab­

hängigkeit von einwertigen Kationen und freien Sulf- hydrylgruppen; es bestanden aber auffallende Par­

allelen zwischen der durch Ribosomen stimulierten GTPase-Wirkung von FI und dem Aminosäuretransfer.

Besonders die SH-Abhängigkeit der GTPase I deutet darauf hin, daß dieses Enzym Bestandteil des Transfer­

systems ist, und stützt zugleich Befunde über die SH- Abhängigkeit des I. Transferfaktors 10, n . Sowohl die starke Wärmelabilität wie auch das Fehlen der tRNS *- Abhängigkeit der GTPase I stehen im Gegensatz zum Verhalten der Ribosomen-abhängigen GTPase aus E. c o li4. Erste Befunde mit 80 S-Einzelribosomen aus Leber zeigten ebenfalls keinen Einfluß von tRNS, je­

doch, ähnlich wie bei E. coli, eine Abhängigkeit der GTPase-Wirkung von der Gegenwart eines Messengers (Poly U ) . In beiden Systemen waren die molaren Um­

sätze der GTP-Spaltung stets vielfach höher als die der Peptidknüpfung.

Weitere Versuche müssen zeigen, ob eine Trennung von Transferfaktor I und GTPase I möglich ist oder ob beide Wirkungen dem gleichen Enzym zukommen. Der Faktor II konnte inzwischen durch Gelfiltration weit­

gehend von GTPase II befreit werden, ohne daß die Transferaktivität verloren ging; hierüber wird an ande­

rer Stelle berichtet werden.

10 R. P. ^{Su t t e r,} E. ^{Ga s i o ru. K . M}o l d a v e, Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 108.719 [1965].

11 F. ^{Kl i n k, K . K}l o p p s t e c h, G . Kr a m e r u. J. ^{Dim i g e n,} in Vor­

bereitung.

* Transfer-Ribonucleinsäure.

Metabolism of Organophosphorus Insecticides

VIII. D em ethylation of D ipterex *

Dept, of Biology, Atomic Energy Establishment, and N.R.C., Cairo

(Z. Naturforschg. 21 b, 498—500 [1966] ; eingeg. am 21. Februar 1966)

The degradation of the insecticide Dipterex in living organisms has been extensively studied, and different detoxification mechanisms have been demonstrated 1_8.

The enzymatic hydrolysis of the phosphonate bond (C — P) is the main feature in the r a t

7

* 0,0-Dimethyl-2,2.2-trichloro-l-hydroxyethyl phosphonate.

1 B. W. Ar t h u r and J. E. Ca s i d a, J. agric. Food Chem. 5.

186 [1957],

2 S. M. A . D. Za y e d and A . Ha s s a n, Canad. J. Biochem. 43, 1257 [1965],

3 A . Ha s s a n, S. M. A . D. Za y e d and F. M. Ab d e l- Ha m i d,

Canad. J. Biochem. 43. 1263 [1965].

4 A . Ha s s a n and S. M. ^{A .} D. ^Za y e d, Canad. J. Biochem. 43.

1271 [1965].

(P —OCH

3

H jC O o c l

---C H - C ^ - C I

H jC O OH Cl

(Dipterex)

The fate of the methyl groups of Dipterex in the rat has been investigated, and it has been found that oxi­

dative degradation of the enzymatically-liberated metha­

nol is the dominant pathway4. On the other hand, P r o d e n i a larvae afford — in addition to the oxidative breakdown of methanol — a second major pathway for the methyl groups 8, (scheme). In the present work, the fate of the methyl groups of the insecticide in cotton

5 I. Y. Mo s t a f a, A. Ha s s a n and S. M . A. D. Za y e d, Z . N atur­

forschg. 20 b . 67 [1965].

6 A . Ha s s a n, S. M . A . D. Za y e d and F. M. Ab d e l- Ha m i d, Bio­

chem. Pharmacol. 14, 1577 [1965].

7 A . Ha s s a n, S. M . A . D. Za y e d and S. Ha s h i s h, Biochem.

Pharmacol. 14, 1692 [1965].

8 S. M . A. D. Za y e d. I. Y. Mo s t a f a and A. Ha s s a n, Arch.

Mikrobiol. 51, 118 [1965].