Topo-optische Reaktionen an der Membran von menschlichen Erythrocytenschatten

Zusammenfassung Frühere Untersuchungen erwiesen, daß die Thiazinfarbstoffe Toluidinblau, Azur A, Azur B, 1:9-Dimethyl-Methylenblau, sowie die Chinolinfarbstoffe N,N-Diäthylpseudoisocyaninchlorid und N,N-6,6-Dichlorpseudoisocyaninchlorid für die topo-optische Reaktion an der menschlichen Erythrocytenmembran geeignet sind. In dieser Studie wird die Verwendbarkeit der Thiazin- und Chinolinfarbstoffe an den menschlichen Erythrocytenschatten gezeigt. Auf Grund der optischen Analyse sind die Thiazinfarbstoffmoleküle radiär zur Membran ausgerichtet, während sich die Chinolinfarbstoffmoleküle membranparallel anlagern.

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Topo-optical reactions on the membrane of the human red cell ghost

Summary Previous studies have proved that the thiazin dyes toluidine blue, azure A, azure B, 1.9-dimethyl methylene blue and the quinolin dyes N,N-diethylpseudoisocyanine chloride, N,N-6,6-dichlorpseudoisocyanine chloride are suitable for topo-optical reaction on the membrane of the red blood cells. In the present study the applicability of the thiazin and quinolin dyes on the membrane of the human red cell ghost was examined. Optical analysis revealed that the thiazin dyes are bound in radial position to the membrane, while the quinolin dyes are bound parallel to the membrane's plane.

     

Untersuchungen über die anisotrope 1:9-Dimethyl-Methylenblau- und N,N′-Diäthylpseudoisocyaninchloridfärbung der Glykokalyx

Zusammenfassung In den vorliegenden Untersuchungen wird die anisotrope 1:9-Dimethyl-Methylenblau- bzw. N,N-Diäthylpseudoisocyaninchloridfärbung an der Erythrocytenmenbran studiert und mit der topooptischen Toluidinblaufärbung verglichen.Die Abweichung zwischen anisotroper Toluidinblau- und 1:9-Dimethyl-Methylenblaufärbung sind (außer nach KMnO₄-Oxydation) nur quantitativer Natur. Demgegenüber sind die Unterschiede der N,N-Diäthylpseudoisocyaninchloridfärbung zur Toluidinblau- und zu den 1:9-Dimethyl-Methyllenblaufärbungen nach enzymatischen und chemischen Abbaureaktionen beträchtlich, denn nach den Vorbehandlungen ist die N,N-Diäthylpseudoisocyaninchloridfärbung praktisch ausgelöscht.Die Membrandoppelbrechung nach diesen Behandlungen ist durch eine anschließende Aldehyd-Bisulfitbildung oder KMnO₄-Oxydation mit 1:9-Dimethyl-Methylenblaufärbung vollkommen restaurierbar, die N,N-Diäthylpseudoisocyaninchloridfärbung ist es nur nach einer anschließenden KMnO₄-Oxydation.Nach Methylierung bzw. Acetylierung ist die Membrandoppelbrechung aufgehoben, jedoch nach KMnO₄-Oxydation mit beiden topo-optischen Färbungen wieder vorhanden. Nach der Digitonin-Behandlung haben wir eine Umorientierung der Glykokalyxkomponenten gesehen.Die Befunde weisen auf die Bedeutung der räumlichen Orientierung der Membranglykoproteine an Erythrocyten hin. Die durchgeführten histochemischen Vorbehandlungen demonstrieren die Rolle der Glykokalyx für die drei topo-optische Reaktionen.

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Investigation on the anisotropy of glycocalyx stained with 1.9-dimethyl methylene blue and N,N-diethylpseudoisocyanine chloride

Summary In the present study the anisotropic staining of the erythrocyte membrane with 1.9-dimethyl methylene blue and N,N-diethylpseudoisocyanine chloride was studied and simultaneously compared with the toluidine blue topo-optical staining. The difference between anisotropic toluidine blue and 1.9-dimethyl methylene blue staining, except after KMnO₄-oxidation, was only of quantitative nature. On the contrary, striking differences were observed between N,N-diethylpseudoisocyanine chloride staining, and toluidine blue or 1.9-dimethyl methylene blue staining. Enzymatic and chemical degradation resulted the disappearance of N,N-diethylpseudoisocyanine chloride staining.Following these treatment membrane birefringence could be restored by aldehyde bisulfate and/or KMnO₄-oxidation, while the N,N-diethylpseudoisocyanine chloride staining was restored only after KMnO₄-oxidation.After methylation or acetylation the membrane birefringence disappears, while after KMnO₄-oxidation both topo-optical reactions return. The digitonin reaction brought about a rearrangement of the glycocyalyx components. The results draw attention to the spatial orientation of the glycoprotein of the erythrocyte membrane. The role of glycocalyx in the three topo-optical reactions was thus clearly demonstrated.

     

A new isolate of the rhodospirillum fulvum group and its photosynthetic pigments

Summary The present paper reports the isolation of an obligate phototrophic bacterium which belongs to the Rhodospirillum fulvum-group on the basis of its colour, morphology, nutritional requirements and strictly anaerobic nature. p-Aminobenzoic acid was shown to be the only growth factor required. Rhsp. fulvum synthesizes bacteriochlorophyll a as its only chlorophyllous pigments. The carotenoid composition comprises lycopene (I) and rhodopin (II) as the major components; traces of 1,2,1,2-tetrahydro-1,1-dihydroxy-lycopene (III) were also present.

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Zusammenfassung Es wird die Isolierung eines obligat phototrophen Bakteriums beschrieben, welches auf Grund seiner Farbe, Morphologie, Nährstoff-Bedürfnisse und streng anaeroben Lebensweise in die Rhodospirillum fulvum-Gruppe eingeordnet wird. Als einzigen Wachstumsfaktor benötigt der Stamm p-Aminobenzoesäure. Rhsp. fulvum bildet Bacteriochlorophyll a als einzigen chlorophyllartigen Farbstoff. Die Hauptmenge der Carotinoide besteht aus Lycopin (I) und Rhodopin (II); es sind außerdem Spuren von 1,2,12-Tetrahydro-1,1-dihydroxy-Lycopin (III) nachgewiesen.

     

Elektronenmikroskopische Verteilung und Spezifität der sauren 5′-Nucleotidase im Zentralnervensystem der Ratte

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur ultracytochemischen Darstellung der sauren 5-Nucleotidase im Zentralnervensystem der Ratte beschrieben. Die Ergebnisse werden mit der elektronenmikroskopischen Verteilung der sauren Phosphatase verglichen.In Rückenmark, Medulla oblongata und Endhirn sind beide Enzyme in den Cisternen und Bläschen des Golgi-Apparates sowie Lysosomen lokalisiert. Daneben kommen negative Golgi-Zonen und Lysosomen vor. Bei pH 5,5 tritt die saure Phosphatase zusätzlich in Kern und Ergastoplasma der Nervenzellen auf. Intralysosomal bestehen zwischen der sauren 5-Nucleotidase und Phosphatase Verteilungsdifferenzen.Gegenüber Hemmsubstanzen verhalten sich diese Enzyme unterschiedlich, wobei die Wirkung des Inhibitors von seiner Konzentration und dem untersuchten Areal abhängt.

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Electron microscopic distribution and specifity of acid 5-nucleotidase in the central nervous system of the rat

Summary A method for the ultracytochemical demonstration of acid 5-nucleotidase has been described in the central nervous system of the rat. The results were compared with those obtained for acid phosphatase.In the spinal cord, medulla oblongata and fore brain both enzymes are localized in the cisterns, vesicles and vacoules of the Golgi apparatus as well as in lysosomes. Some Golgi cisterns and lysosomes do not react. In addition at pH 5.5 acid phosphatase can be observed in the nucleus and in the ergastoplasm of the nerve cells. Concerning the intralysosomal distribution these enzymes exhibit some differences.Following pretreatment with various inhibitors differences occur between acid 5-nucleotidase and phosphatase depending also from the concentration of the substance used and the region investigated.

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Herrn Dr. R. Gossrau, Anatomisches Institut der Universität Würzburg/BRD, danken wir für die Hilfe bei der Manuskriptanfertigung.     

Topo-optische Färbung der Erythrocytenmembran mit Thiazin- und Chinolinfarbstoffen

Zusammenfassung Die Untersuchungen erwiesen, daß die Farbstoffe 1:9-Dimethyl-Methylenblau, Azur A und N,N-Diäthylpseudoisozyaninchlorid für topo-optische Reaktionen an der Membran von Erythrocyten geeignet sind. Die Farbstoffmoleküle werden an der Membran orientiert gebunden. Ihre Bindung kann durch Behandlung mit Präzipitationslösungen stabilisiert werden, und zugleich wird die Anisotropie verstärkt. Die optische Analyse ergab, daß 1:9-Dimethyl-Methylenblau und Azur A radiär zur Membran ausgerichtet sind, während sich N,N-Diäthylpseudoisozyaninchlorid membranparallel anlagert.

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Tope-optical staining with thiazin and quinolin dyestuffs of the erythrocyte membrane

Summary The present studies prove the dyestuffs 1.9-dimethyl methyleneblue, azure A and N,N-diethylpseudoisocyanine chloride suitable for topo-optical reactions with the membrane of the red blood cell. The dye molecules are bound in orientated fashion. Treatment with precipitants stabilizes the binding of dye molecules and, in addition, it enhances the birefringence. Optical analysis revealed 1.9-dimethyl methyleneblue and azure A bound in radial position, however, N,N-diethylpseudoisocyanine chloride was bound parallel to the membrane's plane.

     

Zur Eignung weiterer Thiazin- bzw. Chinolinfarbstoffe für die topo-optische Reaktion am Plasmalemm

Zusammenfassung Die hier durchgeführten Untersuchungen erwiesen, daß die Thiazinfarbstoffe Azur B, Azur C und Thionin sowie der Chinolinfarbstoff Pinacyanol bzw. sein Hydrochlorid für die topooptische Reaktion am Plasmalemm geeignent sind.-Die an der Membranoberfläche orientiert gebundenen Farbstoffmoleküle werden durch eine nachträgliche Präzipitation stabilisiert und gleichzeitig wird der anisotrope Effekt verstärkt.-Die Thiazinfarbstoffmoleküle (Azur B, Azur C, Thionin) sind nach der optischen Analyse radiär zur Membran ausgerichtet.-Gegenüber dem früher untersuchten Chinolinfarbstoff N,N-Diäthylpseudoisocyaninchlorid, dessen Farbstoffmoleküle parallel zur Membran lagen, sind das Pinacyanol bzw. sein Hydrochlorid in gleicher Weise, wie die Thiazinfarbstoffe radiär zur Membran ausgerichtet.

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The suitability of further thiazin and quinolin dyes for topo-optical reactions on the plasmalemma

Summary The present studies prove that the thiazin dyes, azure B, azure C and thionin, and the quinolin dyes pinacyanol and its hydrochloride, are suitable for topo-optical staining of the plasmalemma. On the membrane surface the orientated bound dye molecules become stabilized, and with subsequent precipitation the anisotropic effect is reinforced. On optical analysis, the thiazin dye molecules (azure B, azure C and Thionin) are bound radially on the membrane. The molecules of the previously studied quinolin dye, N,N-diethylpseudoisocyanide chloride are bound parallel to the membrane, while pinacyanol and its hydrochloride, like the thiazin dyes, are bound in the radial position.

     

Reproductive biology of the Purple-crowned Fairy (Heliothryx barroti, Trochilidae) — Notes on antipredator behaviour

Zusammenfassung Während brutbiologischer Untersuchungen 1988 und 1989 an 2 Nestern der Purpurkopfelfe (Heliothryx barroti) an der pazifischen Seite der Westanden Kolumbiens (200 m NN; 03°46N/77°10W) wurde beim Abfliegen vom Nest eine Verhaltensweise beobachtet, die an ein herabfallendes Blatt erinnert. Die Übereinstimmung der Gleitgeschwindigkeiten von Kolibri und Blättern deutet darauf hin, daß die Imitation fallenden Laubes durch den Vogel als Schutz vor Nesträubern dient.     

Notiz über das Vorkommen niederer Erdphycomyceten in der Antarktis

Zusammenfassung Aus fünf antarktischen Bodenproben von 60°45, 62°14 und 63°24 südlicher Breite wurden in 92 Ansätzen drei niedere Phycomyceten herausgeködert, nämlich Rhizophydium utriculare, Rhizophydium sphaerotheca und Hyphochytrium cf. catenoides. Sie alle sind auch von Standorten mit milderem Klima bekannt und Kosmopoliten.     

Die Bedeutung von Adenosin-3′,5′-monophosphat für die entwicklung vonAcanthamoeba castellanii

Zusammenfassung Durch drei verschiedene Methoden wurde in Kulturen vonAcanthamoeba castellanii die stationäre Wachstumsphase, in deren Verlauf sich Trophozoiten zu Cysten entwickeln, induziert: Durch Nahrungsmangel, indem Amöben der logarithmischen Wachstumsphase in ein nährstofffreies Medium überführt wurden, durch Sauerstoffmangel, indem Kulturen zu großer Zelldichte heranwuchsen, und durch Hemmung der mitochondrialen DNS-Synthese, indem Kulturen der logarithmischen Phase mit Äthidiumbromid versetzt wurden.Unabhängig von den Encystierungsbedingungen nimmt die intracelluläre Konzentration von Adenosin-3,5-monophosphat (cAMP) bei Verminderung der Zellteilungsrate bis zu Beginn der stationären Wachstumsphase um das 2–3 fache zu. Die Ergebnisse deuten an, daß der Anstieg von intracellulärem cAMP auf eine Erhöhung der Adenylat-Cyclase- und nicht auf eine Verminderung der Phosphodiesterase-Aktivität zurückzuführen ist.Extracelluläres cAMP konnte weder in Kulturen der logarithmischen noch in Kulturen der stationären Phase nachgewiesen werden. Dies ist vermutlich auf die extracellulär vorhandene cAMP-Phosphodiesterase zurückzuführen.Die Tatsache, daß auch durch Theophyllin die stationäre Wachstumsphase und Encystierung induziert werden kann, läßt auf eine Beteiligung von cAMP an den Entwicklungsprozessen, speziell an dem Abbau von Glykogen, schließen.

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The role of adenosine-3,5-monophosphate in the development ofAcanthamoeba castellanii

In cultures ofacanthamoeba castellanii the stationary growth phase in which trophozoites develop to cysts, was induced in three ways: by transferring cells from a logarithmic growing culture into a nutrient-free medium, by growth in nutrient medium to high cell density and by inhibition of the mitochondrial DNA synthesis with ethidium bromide.In all cases, the intracellular concentration of adenosine-3,5-monophosphate (cAMP) rises by a factor of two to three from the end of the logarithmic phase to the beginning of the stationary phase. The results show that this rise may be more a consequence of an increased adenylate cyclase activity than of a diminished cAMP phosphodiesterase activity.No extracellular cAMP could be measured in cultures of the logarithmic and stationary growth phase, perhaps because of the extracellular cAMP phosphodiesterase.Because theophylline also induces the stationary phase and encystation, cAMP seems to be of importance for the development ofAcanthamoeba castellanii, especially for the degradation of glycogen.

     

Vertical distribution ofSphaeroma terebrans (isopoda) on submerged stationary structures

Summary 1.Sphaeroma terebrans andMartesia striata occur on jetty piles in the Conchin harbor (76° 14 E and 9° 57 N).2. On a given jetty pile or log, however, both species live at different depths. There is practically no overlap in their vertical distribution.3. A total of twelve logs were examined. On seven of these logsSphaeroma holes occured down to a depth of 45 cm below high water level, on the other five down to 60 cm.Martesia holes, however, began to appear on the first seven logs at 60 cm depth and on the other five at 75 cm depth. From these levels they occurred right down to the bottom (maximum depth: 270 cm).4. It is suggested that this vertical segregation is primarily caused by the greater capacities ofSphaeroma to withstand prolonged periods of exposure to air and by competition for space.

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Vertikale Verbreitung von Sphaeroma terebrans (Isopoda) an untergetauchten Hafenbefestigungsanlagen

Kurzfassung Im Hafengebiet von Cochin (76° 14 E; 9° 57 N) wurde die vertikale Verbreitung des holzbohrenden IsopodenSphaeroma terebrans untersucht.Sphaeroma lebt, wie der MolluskMartesia striata, im Holz untergetauchter Pfähle. Unmittelbar nach dem Herausziehen von 12 Pierpfählen verschiedener Länge wurde das Verbreitungsmuster der Bohrlöcher beider Organismen registriert. Es stellte sich dabei heraus: 7 Pfähle wiesenSphaeroma-Löcher bis zu einer Tiefe von 45 cm unter dem Hochwasserstand auf, 5 bis zu einer solchen von 60 cm.Martesia-Löcher dagegen traten an den erwähnten 7 Pfählen erst ab 60 cm Tiefe auf, an den anderen 5 erst ab 75 cm. Von diesen Tiefen bis zum Boden warMartesia der alleinige Bewohner. Im vertikalen Verbreitungsmuster der beiden Arten gibt es also praktisch keine Überlappungszone. Die Ursache für diese Segregation wird primär in der Raumkonkurrenz gesehen und in dem größeren Vermögen vonSphaeroma, gelegentliches Trockenfallen zu ertragen.

     

Beitrag zur Genetik der Laktatdehydrogenase Isoenzyme des Rindes

Zusammenfassung Mit der Diskelektrophorese in Polyacrylamid wurde die Serum-Laktatdehydrogenase des Rindes über die bekannten 5 Isoenzyme hinaus in insgesamt 15 Banden mit Enzymaktivität aufgetrennt. Da das Isoenzym LDH-5 5 Banden aufweist, werden hier die LDH- Isoenzyme durch die Polypeptide B, A und A gebildet, die getrennter genetischer Kontrolle unterliegen. Durch eine genetische Untersuchung konnte für die Schwarzbuntherde mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,001 festgestellt werden, daß die an der Ausprägung der 15 LDH-Banden beteiligten Gene B, A und A auf drei getrennten Genloci sitzen und daß es sich hierbei nicht um einen Polymorphismus handelt. Bei 2 von 15 zusätzlich untersuchten Wasserbüffeln trat keine Aufspaltung in 15 Banden auf, so daß hier möglicherweise ein Polymorphismus vorliegt.

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Genetics of bovine lactate dehydrogenase isoenzymes

Summary Instead of 5 usual isoenzyme bands of lactate dehydrogenase 15 bands were found in bloodserum of 75 cattle from different breeds using a special separation technique of polyacrylamid disc electrophoresis. -Because LDH-5 resolved in a total of 5 bands it was suggested that the 5 LDH isoenzymes are formed by 3 polypeptids BAA which are under separate genetic control. With a simple genetical test it was demonstrated for the dairy herd examined (p < 0,001) that the genes controlling B, A and A are placed on three independent loci and that there is no isoenzyme polymorphism. In 2 of 15 additionally checked waterbuffalos no resolving into 15bands was registrated, that means that a LDH-polymorphism probably may occur in buffalos.

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Angenommen durch F. Mechelke     

Untersuchungen an Oozytenkernen von Amphibien und Teleosteern mit Pseudoisozyanin

Zusammenfassung Das fluoreszenzmikroskopische Nachweisverfahren für DNS-Nukleoproteide mit N,N-Diäthylpseudoisozyaninchlorid (PIC-Reaktion nach Sterba, 1963) wird auf seine Spezifität für DNS und auf den zugrundeliegenden Mechanismus untersucht.Es wird der Nachweis erbracht, daß nur solche Strukturen dargestellt sind, deren DNS-Gehalt durch Vergleichsfärbungen oder durch spezifische Extraktionen gesichert werden kann. Als wesentlich für das Zustandekommen der Reaktion werden die Phosphatgruppen der DNS erkannt. Eine mögliche Mitbeteiligung von SH-Gruppen und Disulfidbrücken am Zustandekommen der Reaktion wird diskutiert. Es wird der Nachweis erbracht, daß RNS bei der PIC-Reaktion aus den Schnitten extrahiert wird.Vergleiche mit anderen Nukleinsäurenachweisen zeigen, daß die PIC-Reaktion diesen überlegen ist.Im Oozytenkern von Triturus alpestris konnten extrachromosomale DNS enthaltende Strukturen (Mikronukleolen) nachgewiesen werden.Morphologie und Histochemie der Oozytenkerne einiger Amphibien und Fische werden vergleichend untersucht.

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Studies on oocyte nuclei of amphibians and teleosts by means of pseudoisocyanine

Summary The fluorescence-microscopical method for demonstration of DNA-proteids with N,N-diethyl-pseudoisocyanine chloride is investigated for specificity for DNA and for the chemism of it. It is stated that only such structures are demonstrated which contain DNA.The phosphoric acid groups in the DNA are responsible for the positive results with the pseudoisocyanine-reaction. The possibility is discussed that SH and SS-groups of the residual protein may be responsible for the positive reaction, too.It is suggested, that RNA is extracted by the manipulations during the pseudoisocyanine-method.In oocyte nuclei of Triturus alpestris we were able to demonstrate extrachromosomal DNA-containing structures (micronucleoli). Morphology and histochemistry of the oocyte nuclei of some Amphibiens and fishes are investigated comparatively.

     

Autoradiographische Untersuchungen zum Eiweiss- und Melanin-Stoffwechsel der verschiedenen Zellarten des Melanoms der Maus (Typ Harding-Passey)

Zusammenfassung Mäusen mit einem transplantierbarem Melanom, Typ Harding-Passey, wurde H-3-markiertes Dl-DOPA-, -T₂, Dl-DOPA-2,5,6-T₃, Dl-Prolin-2-T und L-Ty-rosin-3-T' injiziert und die H-3-Inkorporation in verschiedenen Zellarten des Melanom autoradiographisch zu verschiedenen Zeiten untersucht.H-3-DOPA wird selektiv in Melanin eingebaut. Dieses H-3-Melanin findet sich 1,5–24 Std nach Gabe des H-3-DOPA in Bindung an feine Melaningranula im Cytoplasma melaninarmer Melanocyten. Macrophagen dagegen enthalten zu dieser Zeit kaum H-3-Melanin. Nach 5 Tagen aber ist das H-3-Melanin fast ausschließlich in den Macrophagen nachzuweisen. Die Menge des synthetisierten H-3-Melanin war unabhängig davon, ob DOPA-, -T₂ oder DOPA-2,5,6-T₃ als H-3-Melaninvorstufe diente.Der Eiweißstoffwechsel wurde mit H-3-Prolin und H-3-Tyrosin untersucht. Die Eiweißneubildung in Melanoblasten und jugendlichen Melanocyten lag in der gleichen Größenordnung wie die der Leberparenchymzellen, während sie in Melaninspeicherzellen etwa zehnmal geringer war. Wurden die Versuchstiere erst 7 Tage nach Injektion der H-3-Aminosäure getötet, so war das H-3-Eiweiß aller Zellen zu 70–90% bereits wieder abgebaut, nur bei den Macrophagen stieg der Gehalt an H-3-Eiweiß auf das Doppelte an. Dies wird durch Phagocytose H-3-markierter Eiweiß-Melanin-Granula erklärt.Die H-3-Markierung des Tyrosin-3-T wurde nur zu einem autoradiographisch im Vergleich zur H-3-Markierung des Eiweißes nicht mehr faßbaren Bruchteil in Melanin eingebaut.Die Arbeit wurde durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Bundesministeriums für Atomkernenergie unterstützt.     

Untersuchungen zum C′3-Polymorphismus (β 1c-Globulin)

Zusammenfassung Serumproben von 1322 Blutspendern aus Hessen, 40 Familien mit 89 Kindern, 20 Mutter-Kind-Kombinationen und 268 Sera einer Bantupopulation aus Portugiesisch Angola wurden mit einer modifizierten Technik der Hochspannungs-Dünnschichtelektrophorese auf Agarosegel hinsichtlich des C3-Polymorphismus untersucht. Die Genfrequenzen für Weiße (C3^S=0.779, C3^F=0.215) und Neger (C3^S=0.95, C3^F=0,048) stimmen gut mit den Werten anderer Autoren überein. Insgesamt ließen sich bei Weißen 9 Phänotypen sicher abgrenzen, bei Negern 3. Familienstudien bestätigten den für die Allele C3^S und C3^F angenommenen Vererbungsmodus (autosomal codominant) ausnahmslos. Die Frage der Lagerungsstabilität des C3 wurde abschließend untersucht.

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Investigations on C3-polymorphism ( _1c-Globulin)Gene frequencies and family studies in blood donors from Hessen and a Bantu population

Summary Serum samples of 1322 unrelated individuals from Hessen (Germany), 40 families with 89 children, 20 mother-child-combinations and 268 sera of a Bantu population from Angola were examined for C3 polymorphism using a modified technique of high voltage agarose gel electrophoresis. The gene frequencies for Caucasians (C3^S=0.779, C3^F=0.215) and negroes (C3^S=0.95, C^F=0.048) are in good accordance with those obtained by other authors. In total 9 different phenotypes were observed in Caucasians, 3 phenotypes in negroes. Family studies verify the supposed way of inheritance (autosomal codominant for C3^S and C3^F) without exception. Finally the problem of C3-inactivation by storage was investigated.

     

Polarisationsoptischer Nachweis von Neurosekret mit N,N′-Diäthylpseudoisozyaninchlorid

Zusammenfassung An neurosekretorischen Zellen des Nucleus praeopticus der Bachforelle wurde nach oxydativer Vorbehandlung die Anlagerung von N,N-Diäthylpseudoisozyaninchlorid vergleichend fluoreszenz-und polarisationsmikroskopisch untersucht. Dicht angeordnete dissoziierte Sulfonsäuregruppen binden die Farbstoffassoziate elektrostatisch. Eine orientierte Einlagerung der reversiblen Polymerisate des Pseudoisozyanins in die neurosekretorischen Zellen ist polarisationsoptisch nachweisbar. Die polarisationsmikroskopischen Erscheinungen entsprechen den fluoreszenzoptischen. Gleichartige Anwendung von Akridinderivaten bei niedrigem pH-Wert und histochemische Kontrollversuche unterstützen die angegebene Erklärung der Befunde. Auf die Möglichkeit der polarisationsoptisch-quantitativen Untersuchung des Neurosekrets wird hingewiesen.

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Summary A comparative study (fluorescence and polarization microscopy) was carried out in the neurosecretory cells of the nucleus praeopticus in trouts. The object of the investigation was to study the adsorption of N,N-diethyl pseudoisocyanine chloride following oxidation. Densely arranged dissociated sulphonic acid groups seem to bind the dye electro-staticly. An orientated inclusion of the reversible polymers of the pseudoisocyanine into the neurosesecretory cells is demonstrable by polarization microscopy. The polarization optical image corresponds to the fluorescence microscopic image. The results of a similar investigation using acridine derivatives at a low pH and histochemical controls seem to support the results of the findings. The possibility of quantitative polarization optical studies of the neurosecretion is discussed.

     

Two-dimensional 1H NMR study of two cyclobutane type photodimers of thymidylyl-(3′→5′)-thymidine

2D NMR spectroscopy and J coupling constant analysis are applied to resolve the structure of two photoproducts of thymidylyl-(35)-thymidine. These products are cyclobutane type thymine dimers possessing the cis-syn (the predominant one) and trans-syn geometry. The cis-syn is formed in an ANTI-ANTI conformation about the N-glycosyl linkages and resembles the normal base-stacked configuration. The glycosidic conformation in solution of the 5 terminal fragment differs from the crystal in which the less common SYN conformation is observed. In this isomer only the sugar pucker of the 3 terminal fragment is changed substantially with respect to the dinucleotide. The trans-syn isomer is formed in a SYN-ANTI glycosidic conformation. In this isomer the sugar puckers of both deoxyribose rings are affected and a preference for a pure 2-endo conformation is observed.Abbreviations dTpdT 2-deoxythymidylyl-(35)-2-deoxythymidine - dTp[]dT cyclobutane type photodimers of dTpdT - dTp- and dTp[]- their 5' terminal fragments (fragment A) - -pdT and-[]pdT their 3 terminal fragments (fragment B) - RP-HPLC reversed-phase high-performance liquid chromatography - COSY two-dimensional correlated spectroscopy - 2D NOE two-dimensional nuclear Overhauser spectroscopy     

Zur transspezifischen Variabilität der 6-Phosphogluconatdehydrogenase (E.C.: 1.1.1.44) der Primaten

Zusammenfassung Die 6-Phosphogluconatdehydrogenasen in Erythrocyten der Primaten lassen eine transspezifische Variabilität erkennen, die durch Ladungsunterschiede bedingt wird. Mit der Stärkegelelektrophorese können sechs verschiedene Enzymvarianten differenziert werden. Neben der 6-PGD A, die bei allen Menschenpopulationen eine sehr hohe Frequenz besitzt, und der 6-PGD B, der beim Menschen sehr selten vorkommenden Canning Variante, konnte bei subhumanen Primaten eine schneller wandernde Variante 6-PGD F und eine langsamer wandernde Variante 6-PGD C nachgewiesen werden. Bei den Simiae der Neuen Welt kommen zwei weitere Varianten vor: 6-PGD B mit einer elektrophoretischen Position zwischen 6-PGD B und 6-PGD A und 6-PGD A mit einer solchen zwischen 6-PGD A und 6-PGD F. Die Verteilung der verschiedenen 6-Phosphogluconatdehydrogenase-Phänotypen von 428 subhumanen Primaten wurde ermittelt.

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Transspecific variability of 6-phosphogluconate dehydrogenase in primates

Summary The 6-Phosphogluconate Dehydrogenase in the erythrocytes of Primates show a transspecific variability, caused by differences in charge. Six kinds of genetically determined enzymes are distinguishable by means of starchgel-electrophoresis. Besides the 6-PGD A, the usual phenotype most frequent in human populations, and the 6-PGD B, the Canning variant very rare in human populations, a faster anodal migrating variant 6-PGD F and a slow migrating variant 6-PGD C were found to be present in subhuman Primates. In addition in some New World Monkeys two further variants could be demonstrated: 6-PGD B with an electrophoretic mobility intermediate between 6-PGD B and 6-PGD A and 6-PGD A with an electrophoretic mobility intermediate between 6-PGD A and 6-PGD F. The distribution of the various 6-PGD phenotypes in 428 subhuman Primates was estimated.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Indigoidine and other bacterial pigments related to 3,3′-bipyridyl

Zusammenfassung Die extracelluläre Abscheidung eines unlöslichen blauen Pigments (Indigoidin) wurde zuerst bei Pseudomonas indigofera beobachtet. Historisch wird auf die verschiedenen Benennungen dieses Bakteriums eingegangen. Beschrieben wird die Darstellung blauer Farbstoffe aus Kulturen verschiedener Bakterien. Die von Corynebacterium insidiosum, Arthrobacter atrocyaneus und Arthrobacter polychromogenes gebildeten Pigmente sind identisch mit Indigoidin von P. indigofera. Die Identität wird bewiesen durch physikalische und chemische Vergleiche der Pigmente und ihrer Derivate. Der Name Indigoidin, der früher nur für das Pigment von P. indigofera verwendet wurde, wird nun unabhängig von der Herkunft des Pigments benützt.Indigoidin (I), C₁₀H₈N₄O₄, ist 5,5-Diamino-4,4-dihydroxy-3,3-diazadiphenochinon-(2,2). Durch Erhitzen mit 6 n HCl entsteht daraus ein Hydrolyseprodukt (III), C₁₀H₆N₂O₆, das als 4,5,4,5-Tetrahydroxy-3,3-diazadiphenochinon-(2,2) erkannt wurde. Dieses Hydrolyseprodukt (III) bildet ein Monokaliumsalz (VII), das identisch ist mit dem grünen Pigment, das Arthrobacter crystallopoietes bei Zusatz von Pyridon-(2) bildet. Über Synthesen des Indigoidins (I) und seines Hydrolyseprodukts (III), die von 3,3-Bipyridyl, von Citrazinsäure oder 5-Amino-pyridon-(2) ausgehen, wird an anderer Stelle berichtet.Beschrieben wird die Darstellung folgender Indigoidin-Derivate: 5,5-Diacetamino-4,4-dihydroxy-3,3-diazadiphenochinon-(2,2) (II), C₁₄H₁₂N₄O₆; 4,4-Dihydroxy-5,5-diacetoxy-3,3-diazadiphenochinon-(2,2) (IV), C₁₄H₁₀N₂O₈; 2,5,6,2.5.6-Hexaacetoxy-3,3-bipyridyl (VI), C₂₂H₂₀N₂O₁₂ und 4,4-Dihydroxy-5,5-dimethoxy-3,3-diazadiphenochinon-(2,2) (V), C₁₂H₁₀N₂O₆.     

Die Bedeutung der “feedback”-Hemmung der Threonin-Desaminase für die Synthese von Valin und Leucin

Zusammenfassung In Arthrobacter Stamm 23 führte die durch Mutation verursachte allosterische Unempfindlichkeit der Threonin-Desaminase zur dereprimierten Bildung der Enzyme im Isoleucin-Valin-Leucin-Biosyntheseweg. Derepression erfolgte auch, wenn Wildtypzellen in Gegenwart von -Ketobuttersäure inkubiert wurden. In beiden Fällen wurde Isoleucin überproduziert und ins Kulturmedium ausgeschieden. Wie aus Wachstumsexperimenten hervorging, verursachte der Überschuß an -Ketobuttersäure im Medium primär einen Valin- und Leucin-Mangel, der zu einer vorübergehenden Wachstumshemmung führte. Durch die dereprimierte Bildung der Enzyme im Isoleucin-Valin-Biosyntheseweg konnte die Wachstumshemmung überwunden werden.Der vorübergehende Hemmeffekt der -Ketobuttersäure ließ sich auf eine Konkurrenz der Substrate am ersten gemeinsamen Enzym im Isoleucin-Valin-Biosyntheseweg, der Acetohydroxysäure-Synthase, zurückführen. Wegen des niedrigen K _m-Wertes für -Ketobuttersäure wird dieses Substrat vom Enzym bevorzugt umgesetzt. Durch gaschromatographische Bestimmungen der Acetoin- und Acetyläthylcarbinol-Bildung in Enzymtests mit variierten Substrat-Konzentrationen konnte nachgewiesen werden, daß relativ geringe Konzentrationen an -Ketobuttersäure genügen, um die -Acetolacetat-Bildung vollständig zu unterdrücken. Diese Ergebnisse erklären die durch -Ketobuttersäure verursachte vorübergehende Wachstumshemmung bei Bakterien.

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The effect of the feedback inhibition of threonine deaminase on valine-leucine biosynthesis

In Arthrobacter strain 23 the allosteric insensitivity of threonin deaminase caused by mutation resulted in derepressed formation of the enzymes of the isoleucine-valine-leucine pathway. Derepression was also observed, when wild type cells were incubated in the presence of -oxobutyrate. In both cases isoleucine was overproduced and excreted. As growth experiments indicated the excess of -oxobutyrate in the medium caused endogenous valine and leucine deficiency and a transient inhibition of growth. Derepressed formation of the isoleucinevaline biosynthetic enzymes resulted in relief of growth inhibition.The transient inhibitory effect of -oxobutyrate has been traced back to substrate competition at the first enzyme common to the isoleucine and valine pathway, acetohydroxy acid synthase. Due to the low K _m of the enzyme for -oxobutyrate this substrate is preferentially converted. As proven by gaschromatographical measurements of acetoin and acetylethyl carbinol produced in enzyme (acetohydroxy acid synthase) assays with varied substrate concentrations, relatively low concentrations of -oxobutyrate are able to suppress the formation of -acetolactate completely. These results explain the transient inhibitory effect of -oxobutyrate on the growth of bacteria.

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Abkürzungen -KBS -Ketobuttersäure - FAD Flavin-adenin-dinucleotid - AHS Acetohydroxysäure - IPM Isopropylmalat - TPP Thiaminpyrophosphat