Elektrophoretische Untersuchungen über die Wirkung von Gewebe-Fixierungsmitteln auf Eiweisslösungen

Zusammenfassung Die Wirkung verschiedener Gewebe-Fixierungsmittel auf Humanalbumin und die Proteine des Seretins^® (menschliche Serumkonserve) wurde papierelektrophoretisch untersucht. A. Humanalbumin. 1. In nur wenigen Fällen kommt es als Primärwirkung der Fixierungslösungen zu einer Präzipitatbildung. Für alle untersuchten Fixierungsmittel gilt, daß der größere Teil des eingesetzten Humanalbumins nach kurzem Einwirken der Fixierungslösungen als natives Eiweiß wiedergefunden wird. Nur geringe Anteile des Humanalbumins werden in wenigen Fällen durch das betreffende Fixierungsmittel denaturiert. 2. Fünfstündige Einwirkungsdauer von 5% TCE in 6% igem Formol auf das Humanalbumin hat keine verstärkte Wirkung zur Folge. 3. Die Wirkung von 6% igem Glutardialdehyd auf das Humanalbumin ist streng zeitabhängig. Bereits 10 min nach Zugabe des Glutardialdehyds zum Humanalbumin enthält die Lösung kein natives Eiweiß mehr. B. Seretin ^® . 1. Nach ihrer Wirkung auf das Seretin^® lassen sich die untersuchten Fixierungsmittel in drei Gruppen gliedern: a) Fixierungsmittel mit sehr geringer Wirkung. Die Eiweiße des Seretins^® werden durch diese Fixierungsmittel nicht oder kaum vermindert. Nur geringe Eiweißmengen werden denaturiert. Diese Fixierungsmittel wirken auch bei fortschreitender Einwirkungszeit nicht stärker. Zu der Gruppe gehören: Methanol 96%, Osmiumtetroxyd 2% und Formol 10%. b) Fixierungsmittel mit geringer bis stärkerer Wirkung. Meist kommt es nach Zusatz dieser Mittel zur Präzipitatbildung. Teilweise enthalten die Niederschläge aber noch beträchtliche Mengen nativen Eiweißes. Natives Protein wird in jedem Fall gefunden. Denaturiertes Eiweiß liegt in mittleren bis größeren Mengen vor. Die Wirkung dieser Fixierungsmittel ist nur wenig zeitabhängig. Geordnet nach steigender Wirksamkeit handelt es sich um folgende Mittel: TCE 10%, Äthanol 96%, 0,5% TCE in 6% igem Formol, Gemisch nach Carnoy, Perchlorsäure 2%, Gemisch nach Bouin und 5% TCE in 6% igem Formol, c) Stark wirkende Fixierungsmittel. Stets Präzipitat-oder Gelbildung. Weder die Überstände noch die Niederschläge enthalten nach dreistündiger Versuchsdauer noch natives Eiweiß. Die Proteine sind quantitativ denaturiert. Die Wirkung dieser Mittel verstärkt sich mit fortschreitender Einwirkungsdauer. Es handelt sich um die Lösung Susa nach Heidenhain und das Gemisch nach Stieve sowie um Glutardialdehyd 2% und 6%. — 2. Bei der Einwirkung von 0,5% TCE in 6% igem Formol auf das Seretin^® konnte zwischen 0 und 37° C keine Temperaturabhängigkeit der Wirkung gefunden werden. — 3. 5% TCE in 6% igem Formol wirkt mit steigender Temperatur zunehmend stärker denaturierend auf die Seretineiweiße ein. Während bei einer Versuchstemperatur von 0° C nach 3 Std noch größere Mengen nativen Eiweißes wiedergefunden wurden, enthielt die Lösung bei einer Versuchstemperatur von 37° C nach dieser Zeit nur noch denaturiertes Eiweiß. Es scheint hier aber auch schon zu einer Eiweißhydrolyse zu kommen.

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Summary The influence of various tissue fixatives on human albumin and the proteins of Seretin^® (bottled human serum) is tested by means of electrophoresis. A. Human Albumin. 1. Only in a few cases the formation of a precipitate is the first reaction to a treatment with fixatives. All fixatives tested show, that if the treatment lasts for only a short period, the major part of the human albumin treated with fixative is recovered as native protein. In a few cases a small quantity of the human albumin is denatured by the respective fixative. — 2. Treating human albumin with 5% trichloracetic acid (TCE) in 6% formalin for 5 hours shows no increased effect. — 3. The action of 6% glutardialdehyde on human albumin is strictly time-dependent. 10 minutes after glutardialdehyde is added to human albumin no native protein is demonstrable in the solution. B. Seretin ^® . 1. According to their action on Seretin the fixatives in question can be divided in three groups: a) Fixatives which have very little effect. The proteins of Seretin^® are little or not at all affected by the action of the fixative. Only very small quantities of protein are denatured. The effect of these fixatives does not increase with increasing time. The group includes: Methanol 96%, osmiumtetroxyd 2%, and formalin 10%. b) Fixatives with slight to stronger effects. In most cases a precipitate will form after the fixative has been added to the protein solution. Some of the precipitates, however, contain considerable amounts of native protein. Native protein is demonstrable in any case. Denatured protein is demonstrable in medium to large amounts. The effect of these fixatives is hardly influenced by time. In order of increasing effect the fixatives in question are: TCE 10%, ethanol 96%, 0,5% TCE in 6% formalin, Carnoy's solution, perchloric acid 2%, Bouin's solution, and 5% TCE in 6 % formalin. c) Fixatives with strong effects. They regularly induce the formation of either a precipitate or a gel. After three hours neither supernates nor precipitates contain any native protein. The proteins are qualitatively denatured. The effect of the fixatives increases with the time of treatment. The fixatives in question are: Susa solution (Heidenhain), Stieve's solution, glutardialdehyde 2% and 6%. — 2. Temperatures between 0° C and 37° C have no influence on the effect of 0,5 % TCE in 6% formalin on Seretin. — 3. With rising temperatures 5% TCE in 6% formalin has an increasing denaturing effect on the proteins of Seretin^®. While larger quantities of native protein are found after 3 hours a t0° C, only denatured proteins are demonstrable after the same period of time at 37°. It seems, however, that in this case too a protein hydrolysis takes place.

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Abkürzungen H A Humanalbumin - TCE Trichloressigsäure Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Wir danken Herrn P. Sillmann für seine technische Unterstützung.     

Die Wirkung von Röntgenstrahlen auf das Zentroplasma und die Cytosomen von Gewebekulturzellen

Ohne ZusammenfassungDie Untersuchungen wurden mit Mitteln des Bundesministers für Atomkernenergie und Wasserwirtschaft durchgeführt.     

Über die Wirkung von Kathodenstrahlen auf die Ruhezellen und auf die Karyokinesen von Salamandra maculosa

Ohne Zusammenfassung     

Über die Einwirkung von Chromatlösungen auf die Pflanzenzelle

Ohne Zusammenfassung     

Über die Wirkung von Kathodenstrahlen auf die Ruhezellen und auf die Karyokinesen von Salamandra Maculosa

Ohne Zusammenfassung     

Die Wirkung von Sulfhydrilkörpern auf die Histaminase des Mäusedarms

Zusammenfassung 1. Strahlenschutzstoffe der Sulfhydrilreihe und einzelne biogene Amine, insbesondere das Histamin, werden auf die Möglichkeit des Zusammenhanges ihrer Wirkungsweise hin untersucht.2. Es wird am Gewebe des Mäusedünndarms festgestellt, daß die freie SH-Gruppe eine Hemmung der verschiedenen Fermentkomplexe hervorruft, welche das in den Geweben freigesetzte Histamin oxydieren oder substitutiv verändern. Diese Beobachtung wird sowohl in vitro an Darmhomogenat als auch in vivo nach intraperitonealer Injektion des jeweiligen strahlenschutzwirksamen SH-Körpers gemacht.3. Die Hemmung ist in beiden Fällen von der Konzentration des verwendeten SH-Schutzstoffes abhängig.4. Disulfide, die als Strahlenschutzstoffe keine oder eine nur sehr geringe Wirkung haben, zeigen diese Hemmung weder in vitro noch nach Injektion am lebenden Tier. Die Hemmung der Aktivität der Fermente, welche das im Gewebe gebildete Histamin abbauen oder verändern, ist daher in diesem Falle vom Vorhandensein der freien SH-Gruppe abhängig.5. Auf Grund dieser Ergebnisse wird vermutet, daß die durch diese Vorgänge erzeugte lokale Häufung des Histamins im Gewebe möglicherweise eine zusätzliche Schutzwirkung hervorruft, die auf der bereits bekannten, pharmakologisch bedingten Schutzwirkung des Histamins beruht.

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The effect of sulfhydril compounds on the histaminase of the mouse intestine

Sulfhydril compounds and biogenic amines could have a similar mode of action as radioprotectors. In order to check on this possibility, the influence of several sulfhydril compounds on histaminase has been examined. Small known amounts of histamine were added to tissue homogenates in 0.1 M phosphate buffer pH 7.2 and fermentation at 37° C was interrupted after 60 minutes with perchloric acid. The estimation of remaining histamine was carried out fluorometrically by combining with o-Phthalaldehyde after extraction with butanol (modification ofShore's method). In mouse ileum and jejunum it was found that the enzymes oxydizing and substituting histamine were blocked by the free SH-group. With AET, cysteamine and cysteine this effect was shown in homogenates in vitro as well as in the same tissue of animals in vivo after intraperitoneal injection of suitable concentrations of the compounds mentioned above. The effect depended on the concentration of the substances varying between 10^–3 and 10^–4 M. Compounds with their sulfhydril group oxydized to the disulfide, e. g. cystine and cystamine, did not inhibit the enzymes in vitro and in vivo. This inhibition of enzymes which normally destroy histamine in the tissue by oxydation or substitution leads probably to an accumulation of histamine. It is assumed that this accumulation contributes to the prophylactic effect to the sulfhydril compounds against irradiation, since histamine lowers the oxygen tension in the tissues and acts as a good radio-protector. The effect mentioned in this work would reveal a common feature in the mode of action as radio-protectors both of sulfhydril compounds and biogenic amines.

     

Die Wirkung von d-Aminosäuren auf die Struktur und Biosynthese des Peptidoglycans

Zusammenfassung In einem Konzentrationsbereich von 0,02–0,2 M hemmt d-Serin das Wachstum aller untersuchten Bakterien. Gleichzeitig traten morphologische Veränderungen der Bakterienzellen auf. In den nucleotidaktivierten Vorstufen von gehemmten Zellen wurden die d-Alaninreste des Peptidanteils ganz oder teilweise durch d-Serin ersetzt. Auch das Peptidoglycan enthielt d-Serin anstelle von d-Alanin, jedoch weiniger als in den Vorstufen. Zusätzlich war das modifizierte Peptidoglycan zu einem geringeren Anteil quervernetzt als das normale. Vier weitere d-Aminosäuren (Threonin, Valin, Leucin, Methionin) verursachten bei einer Konzentration von 0.2 M ähnliche Wirkungen wie d-Serin. Die Wirkungsweise von d-Aminosäuren auf die Peptidoglycansynthese kann daher allgemein wie folgt beschreiben werden: In Gegenwart von wachstumshemmenden Konzentrationen an d-Aminosäuren werden modifizierte nucleotidaktivierte Peptidoglycanvorstufen synthetisiert, die zu einem geringeren Ausmaß in das Peptidoglycan eingebaut und im Peptidoglycan schlechter quervernetzt werden. Der Ersatz von d-Alanin in Position 4 der Peptiduntereinheit ist dabei in der Regel am wirkungsvollsten. Nur bei Corynebacterium insidiosum und Staphylococcus aureus erwies sich der Ersatz in Position 5 als stärker hemmend. Diese Wirkungsweise entspricht weitgehend derjenigen von Glycin. Im Unterschied zur Wirkung von Glycin kann l-Alanin in Position 1 der Peptiduntereinheit nicht durch d-Aminosäuren ersetzt werden.

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Mode of action of d-amino acids on the biosynthesis of peptidoglycan

The mechanism of growth inhibition by d-amino acids was studied. d-Serine at concentrations from 0.02–0.2 M was sufficient to cause partial growth inhibition in seven species of bacteria representing the four most common types of peptidoglycan. The inhibited cells displayed morphological alterations. In the nucleotide-activated peptidoglycan precursors of these cells, d-alanine residues in position 4 and/or 5 of the peptide moiety were partially or even completely replaced by d-serine. The peptidoglycan also contained d-serine instead of d-alanine, but the percentual content of d-serine was significantly lower than that in the precursors. In addition, the modified peptidoglycan was less cross-linked than the normal one. Four other d-amino acids (d-threonine, d-valine, d-leucine, d-methionine) at concentrations of about 0.2 M caused similar effects as did d-serine when applied to Corynebacterium callunae and Bacillus subtilis. Thus the mode of action of d-amino acids on peptidoglycan synthesis can be generally described as follows: in their presence, at growth inhibiting concentrations modified nucleotide-activated peptidoglycan precursors are formed in which d-alanine residues are replaced by the d-amino acids. They are less efficiently incorporated into peptidoglycan. A high percentage of the modified muropeptides remains non-cross-linked, since they are poor substrates for the transpeptidation reaction. In the majority of the organisms, cross-linking was decreased when d-alanine in position 4 of the peptide subunit was replaced, in two organisms (Corynebacterium insidiosum and Staphylococcus aureus) replacement in position 5 was most effective, however. The low extent of crosslinkage is consistent with the morphological aberrations of inhibited cells. In previous studies with glycine, results were described that were in close analogy to those obtained with d-amino acids. However, glycine can replace not only d-alanine residues in position 4 and 5 but also l-alanine in position 1 of the peptide subunit.

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Verwendete Abkürzungen Dab Diaminobuttersäure - m-Dmp meso-Diaminopimelinsäure - GlcNAc oder G N-Acetylglucosamin - MurNAc oder M N-Acetylmuraminsäure     

Über die Wirkung von Röntgenstrahlen auf Methionin

Zusammenfassung Durch Untersuchung der Einwirkung von Röntgenstrahlen (50–200 kR) auf Carboxyl-¹⁴C-, 2-¹⁴C- und¹⁴CH₃-markiertes Methionin sowie auf nicht radioaktivmarkiertes Methionin konnte festgestellt werden, daß folgende Umwandlungsprodukte entstehen: Methioninsulfoxyd (MSO),-Hydroxy--methylmercaptobuttersäure (HMMB),-Methylmercaptopropionsäure (MMP) und Homocystein (HO).MSO und die als Zwischenstufe vermutete-Methylmercapto--ketobuttersäure konnten nicht nachgewiesen werden. Außerdem wurde in keinem Versuch eine Abspaltung die S-CH₃-Gruppe (z. B. zu-Aminobuttersäure) und eine Bildung von Methioninsulfon gefunden, die von anderen Autoren nach Einwirkung hoher Dosen beschrieben wurde. Bei einer Dosis 50 kR. konnte als Umwandlungsprodukt nur MSO festgestellt werden.Die Einwirkung von H₂O₂ auf Methionin liefert qualitativ die gleichen Umwandlungsprodukte, jedoch unterscheiden sich die Mengenverhältnisse der gebildeten Produkte deutlich von den Werten, die nach Bestrahlung erhalten werden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für eine Sachbeihilfe.     

Über die Wirkung von Antiandrogenen auf die neurosekretorischen Systeme des Hypothalamus

Zusammenfassung Cyproteron-Azetat — eine stark antiandrogen wirkende Substanz — führt, vom 1. Lebenstag an verabfolgt, im Hypothalamus männlicher Ratten ab 3. Lebenswoche zu einer deutlichen Steigerung der Formol-induzierten Fluoreszenz. Die Fluoreszenzintensität des erwachsenen Tieres wird bereits am 25. Lebenstag sichtbar. Betroffen sind von der Fluoreszenzsteigerung vor allem die kleinzelligen Gebiete des vorderen Hypothalamus und die äußere Zone der Eminentia mediana. Im Bereich der Nuclei supraopticus und paraventricularis werden stark fluoreszierende, knötchenartige Verdickungen an der Oberfläche der Nervenzellen sichtbar. — Durch Behandlung mit Cyproteron-Azetat kommt es auch zu einer Vermehrung des klassischen peptidergen Neurosekrets. — Durch Kastration am 1. Lebenstag sind der Cyproteron-Azetat-Behandlung vergleichbare Effekte zu erzielen.Die vorgelegten Befunde bringen den morphologischen Nachweis, daß die Wirkung des Antiandrogens Cyproteron-Azetat über den Hypothalamus erfolgt. Es wird eine direkte Beziehung zwischen dem aminergen und peptidergen neurosekretorischen System diskutiert.

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The effects of antiandrogens on the hypothalamic neurosecretory systems

Summary Application of cyproterone acetate, a strong antiandrogenic substance, given to male rats from the 1st day of life onward, is followed by a significant increase of the formaldehyde-induced fluorescence of the hypothalamus. The fluorescence intensity of the adult animal is already acquired at 25 days. The increase of the fluorescence is observed in the parvocellular nuclei of the anterior hypothalamus as well as in the external zone of the median eminence. In the supraoptic and paraventricular nuclei, intensely fluorescent knob-like thickenings become visible on the surface of the nerve cells. Application of cyproterone-acetate is also followed by an increase of classical peptidergic neurosecretory material. After castration, performed on the 1 st postnatal day, the effects observed are comparable to those obtained after cyproterone acetate application.The present findings are regarded as morphological proof that cyproterone acetate acts via the hypothalamus. Direct relationships between aminergic and peptidergic neurosecretory systems are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Einfluß von Säurelösungen niedrigster Konzentration auf die Zell- und Kernteilung

Ohne Zusammenfassung     

Über die Wirkung von Alkaliionen auf Wachstum und Stoffwechsel von Chlorella

Ohne ZusammenfassungMit 8 Textabbildungen.     

Zur Wirkung von α-Strahlen auf Plasma und Zellorganellen vonAllium cepa-Epidermen

Ohne ZusammenfassungAusgeführt im Rahmen von Untersuchungen, die von der Atomkommission des Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unterstützt werden. Der Verfasser dankt für die Gewährung der wertvollen finanziellen Hilfe.     

Über die Wirkung von Thyroxin und thyreotropem Hormon auf den Stoffwechsel und die Färbung des Goldfisches

Zusammenfassung Der Sauerstoffverbrauch des Goldfisches fällt, bei Aufenthalt in der Durchströmungsapparatur, bis zur 8. Std erheblich. Er sinkt auch danach in geringen Grenzen weiter bis zu einem Minimum ab. Helligkeit und Dunkelheit sind ohne wesentlichen Einfluß auf den O₂-Verbrauch. Injektion von physiologischer Kochsalzlösung ruft für 30–40 min eine Beunruhigung hervor, die sich in einer O₂-Verbrauchserhöhung von etwa 20% bemerkbar macht.Eine einmalige Injektion von Thyroxin bewirkt einen Anstieg des O₂-Verbrauchs bis zu 5 1/2 Std nach der Injektion. Im Sommer beträgt die Erhöhung maximal über 100%. Die Kontrollen zeigen weiteres Absinken des O₂-Verbrauchs. Es zeigt sich ein deutlicher Unterschied der Thyroxinwirkung zwischen Jungund Alttieren (Grenze 15 g). Jungtiere zeigen weit geringere Reaktion.Einmalige Injektion von thyreotropem Hormon zeigt ebenfalls einen Anstieg des O₂-Verbrauchs. Im Unterschied zur Thyroxinwirkung erfolgt er in kürzerer Zeit und steigt auf höhere Werte (maximal über 200%). Auch hier ist ein deutlicher Wirkungsunterschied zwischen Jungund Alttieren vorhanden.An Stelle von Thyreoidektomie wird Methylthiouracil zur Ausschaltung der Schilddrüse Verwendet. 0,1 cm³ einer 5% igen Na-Lösung wirken über 4 Tage stoffwechselsenkend und lassen thyreotropes Hormon nicht zur Wirkung kommen.Im Sommer und Winter bewirkt mehrmalige Verabfolgung von Thyroxin nach einer verschieden langen Latenzzeit einen Anstieg des O₂-Verbrauchs.Auch mehrmalige Verabfolgung von thyreotropem Hormon läßt den Sauerstoffverbrauch der Fische ansteigen. Die unterschiedliche Wirkung zwischen Jung und Alttieren läßt sich auch hier statistisch sichern.Wird bei durch thyreotropes Hormon erhöhtem O₂-Verbrauch MTU verabfolgt, so sinkt der O₂-Wert rapide und steigt auch nicht mehr auf die vorherige Höhe an.Bei Thyroxinbehandlung über längere Zeit zeigt sich zunächst eine Expansion der Melanophoren und eine Zunahme des Pigments, welche dann von einem destruktiven Prozeß an den Farbzellen abgelöst wird, der nach etwa 90 Tagen zum völligen Zerfall aller Melanophoren führt. Bei Behandlung mit thyreotropem Hormon und bei Thyroxinbehandlung an jungen Tieren konnte nur eine Expansion der Melanophoren beobachtet werden.Herrn Prof. Dr. H. Giersberg möchte ich auch an dieser Stelle meinen Dank aussprechen für die Anregung und die Unterstützung bei der Durchführung dieser Arbeit.     

Über die Wirkung von Digitalis und anderen Glykosiden auf die Keimung und das Wachstum von Pflanzen

Zusammenfassung Entgegen der Behauptung vonFahrenkamp ergibt eine fehlerstatistisch gesicherte Untersuchung bei keiner Konzentration herzwirksamer Glykoside eine Förderung der Samenquellung, der Keimung, der Katalaseaktivität, des Keimwurzelwachstums und des Ernteertrags von Kulturpflanzen. Das gilt sowohl für die nachFahrenkamp in den Handel gebrachten Viviflor-Präparate, wie fürDigitalis-, Adonis-, Scilla- undConvallaria-Tinkturen,Digitalis-Preßsaft und wäßrige Lösungen von Digitalin und Digitonin. Die bei höheren Konzentrationen auftretenden Hemmungswirkungen gehen auf den Alkoholgehalt der Viviflorpräparate und Tinkturen zurück. Diese Schädigung nimmt mit steigender Temperatur ab; sie beruht nicht auf einer entquellenden Wirkung und auch nicht auf einer Hemmung der Katalaseaktivität, da diese Erscheinungen erst bei viel höheren Konzentrationen auftreten als die Wachstumsschädigungen. Die Schädigung durch wäßrige Digitoninlösung höherer Konzentration nimmt entgegengesetzt der Alkoholschädigung mit steigender Temperatur zu. Auch diese Wirkung geht nicht über die Quellung oder Katalaseaktivität. Abschließend ergibt sich, daß keinerlei Aussicht besteht, auf dem vonFahrenkamp vorgeschlagenen Weg einer Glykosidbehandlung eine Erntesteigerung zu erzielen.Mit 9 Abbildungen.Auszug aus meiner Dissertation: Kritische Untersuchungen über die vonFahrenkamp angegebene Methode einer Wachstumsbeschleunigung und Ernteerhöhung durchDigitalis und verwandte Glykoside, Darmstadt 1945. Den Herrn Professoren Dr.O. Stocker und Dr.L. Schmitt, welche die Arbeit angeregt und in ihren Instituten Betreut haben, bin ich zu großem Dank verpflichtet.