Die Sichtbarmachung von Innenstrukturen in Bakterien und anderen Mikroorganismen. II.

Zusammenfassung Im Anschluß an die 1. Mitteilung wird eine weitere Methode zur Sichtbarmachung von Innenstrukturen in Bakterien angegeben, die darin besteht, daß ein Bakterium mit verschiedenen Azimuten beleuchtet wird. Die Sichtbarmachung der Innenstrukturen gelingt so, ohne Einbettung der Mikroorganismen in hochbrechende Medien, in ihrem natürlichen Milieu.Zum Teil nach einem Vortrag in der Deutschen Gesellschaft für angewandte Optik. Die 1. Mitteilung erschien in dieser Zeitschr. 1, 252, 1930.     

Induktive Bildung partikelgebundener Uricase bei Hydrogenomonas H16 und anderen aeroben Bakterien

Zusammenfassung Induktive Bildung von Uricase (E.C. 1.7.3.3. Urat: O₂-Oxidoreductase) wurde während des Wachstums mit Harnsäure als alleiniger Kohlenstoff-und Stickstoffquelle bei Hydrogenomonas H 16, Micrococcus denitrificans und Pseudomonas aeruginosa beobachtet.Das Enzym wurde in der Partikelfraktion nachgewiesen, die aus Ultraschallextrakten bei 100 000 g sedimentiert.Gewaschene Partikeln aus Hydrogenomonas H 16 verbrauchten 0,45 Mole O₂ je Mol Harnsäure, gemessen in Boratpuffer beim Optimum von pH 9,0. Die Reaktion ist empfindlich gegenüber Cyanid; 4 · 10^-6 m KCN führt zu einer 50%igen Hemmung.

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Inductive biosynthesis of particle-bound uricase in Hydrogenomonas H 16 and other aerobic bacteria

Summary Induced biosynthesis of uricase (E.C. 1.7.3.3 Urate: O₂ oxidoreductase) was observed during growth with uric acid as the only carbon and nitrogen source in strains of Hydrogenomonas H 16, Micrococcus denitrificans and Pseudomonas aeruginosa.The enzyme was located in particles, sedimenting from ultrasonic preparations at 100000 g.An average of 0.45 moles of oxygen were utilized during the oxidation of one mole of uric acid by washed particles from Hydrogenomonas H 16 in borate buffer at the pH optimum of 9.0. The reaction is sensitive to cyanide; 4 · 10^-6 m KCN caused a 50% inhibition.

     

Die Beeinflussung des Phosphathaushalts von Mikroorganismen durch Kohlendioxyd

Zusammenfassung der Ergebnisse An gewaschenen Suspensionen von Hydrogenomonas wurde der Einfluß des CO₂-Entzugs auf Phosphorylierur gsvorgänge untersucht, welche an die Oxydation von molekularem Wasserstoff, Bernsteinsäure und Glucose geknüpft sind. Die Entfernung von CO₂ aus dem Milieu setzt die Überführung von anorganischem Phosphat in organische Bindung herab. Die CO₂-Wirkung betrifft den Einbau sowohl in die leicht als auch in die schwer hydrolysierbare Phosphatfraktion. Der Effekt ist bei der H₂-Oxydation am ausgeprägtesten, bei der Glucoseverwertung kaum vorhanden; Bernsteinsäure nimmt eine Zwischenstellung ein.Bei der Veratmung endogenen Materials bleibt der Betrag des anorganischen Phosphats über large Zeiten nahezu erhalten. Bei der laufenden Entfernung von Kohlendioxyd wird anorganisches Phosphat freigesetzt. An Chlorella pyrenoidosa und Rhodospirillum rubrum konnten ähnliche Effekte beobachtet werden. Die Beobachtungen stellen neue Befunde für die Tatsache dar, daß CO₂ nicht nur für das Wachstum von Mikroorganismen notwendig ist, sondern auch auf den Stoffwechsel ruhender Zellen Einfluß nimmt.     

Blocksynthese von O-glycopeptiden und anderen T-antigen strukturen

Under the conditions of in situ anomerisation, the 2-azido-4,6-di-O-benzoyl-2-deoxy-3-O-(2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-d-galactopyranosyl)-α-d-galactopyranosyl bromide reacted directly and with high selectivity with the reactive hydroxyl groups of l-serine and l-threonine derivatives to form α-glycosidically-linked products. Thus, the glycopeptides containing l-serine and l-threonine are more accessible. The disaccharide block could also be coupled with other reactive hydroxyl compounds to give compounds that contain the T-receptor.     

Die Verwendung der Spektrochemie zur Bestimmung der Zusammensetzung von Bakterien

Zusammenfassung Wir benutzten die Spektrochemie zur Bestimmung der Zusammen-setzung von zwei Bakterienarten (Sarcina citrea und Azotomonas insolita). Zu dieser Bestimmung benötigten wir eine groß Menge Bakterien. Diese nahmen wir bei den Vorversuchen von der Oberfläche des festen Nährbodens, später bei den Hauptversuchen durch Zentrifugieren aus dem flüssigen Nährboden, den wir nach Dox u. Czapek mit einigen Änderungen herstellten. Wir bestimmten den Wassergehalt, die trockene, die organische, und anorganische Substanz.Zur spektrographischen Untersuchung diente ein ISP-22 Spektrograph. Die Anregung erfolgte mit 220 V/10 A Gleichstrom-Abreißbogen. Die Spalthöhe hatte 3,2 mm, der Elektrodenabstand betrug 2 mm und die Spaltbreite wählten wir zu 0,005 mm.Wir konnten in den Bakterienzellen auch solche Elemente nachweisen, welche nicht Bestandteile unseres Nährbodens waren. Sie sind wahrscheinlich durch die Verunreinigungen der angewandten Reagentien in den Nährboden gekommen.Die spektrochemische Analyse ist einfacher durchzuführen, als die mikrochemischen Verfahren. Die Ergebnisse können auch praktische Anwendung finden, da man bei Kenntnis der elementaren Zusammen-setzung der fraglichen Bakterien für sie den optimalen synthetischen Nährboden zusammenstellen kann.In Kurzfassung wurde diese Arbeit auf dem Kongreß der Ungarischen Mikrobiologischen Gesellschaft im Oktober 1957 in Budapest vorgetragen     

Beziehungen von Organisationshöhe und Haustorientypus beiLecanora und anderen Krustenflechten

Ohne ZusammenfassungDie vorliegenden Untersuchungen stellen einen Auszug aus der Dissertationsarbeit Über die Beziehungen von Haustorientypus und Organisationshöhe bei Krustenflechten dar, welche in der Zeit vom September 1946 bis Februar 1948 am Botanischen Institut der Universität Wien verfertigt wurde. Dem Leiter des Instituts, Herrn Professor Dr.Lothar Geitler und Frau Dozent Dr.Elisabeth Tschermak-Woess möchte ich auch an dieser Stelle für ihre Anregungen und ständige Anteilnahme vielmals danken.     

Die Mikrofauna des Bodens,ihr Verhältnis zu anderen Mikroorganismen und ihre Rolle bei den mikrobiologischen Vorgängen im Boden

Ohne ZusammenfassungAusgeführt mit Unterstützung der Universität zu Stockholm, der Stiftung Lars Hiertas Minnesfond, der Verwaltung für Peter Wahlbergs fond, der Königlichen Landwirtschaftsakademie und Längmanska Kulturfonden. Die Arbeit erscheint aus technischen Gründen in wesentlich gekürzter Form.     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

At low iron(III)-concentrations (<10^-5 M) the fungus Aspergillus viridi-nutans Ducker & Thrower excretes desferri-ferricrocin as the main sideramine into the culture medium. While this compound accounts for 95% of the sideramines produced, small amounts of additional sidermines may also be detected. In a search for an inexpensive nutrient medium for optimum production of desferri-ferricrocin, experiments using shake flasks with good aeration were undertaken initially. The best medium conditions were then employed in a fermentor system.In a 20-1 fermentor with intensor system, it was shown that at certain growth rates there was an inverse correlation between rate of growth and rate of sideramine production. A defined nutrient medium of glucose plus acetate as carbon sources, and urea or ammonium acetate as nitrogen sources was used. Two different feeding regimens were used in response to changes of pH or to changes of partial pressure of oxygen in the submerged culture: acetic acid/urea of acetic acid/ammonium acetate additions regulated these conditions. The rate of sideramine production under such feeding achieved a maximum of 20 mg l^-1 h^-1 over a period of several days.

165. Mitteilung: H.-P. Fiedler, J. Sauerbier: Isolation and quantitative determination of siderochromes. Europ. J. Appl. Microbiol. (in press)     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Ohne ZusammenfassungDie Publikationsreihe Stoffwechselprodukte von Actinomyceten wird unter der weitergefaßten Bezeichnung Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen fortgesetzt. 39. Mitteilung: Helv. chim. Acta 46, 605 (1963).     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Zusammenfassung Aus Kulturen von Arthrobacter simplex konnte ein Sideramin in reiner Form dargestellt und als Ferrioxamin B identifiziert werden. Chromobacterium violaceum bildet Ferrioxamin E.

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Metabolic products of microorganisms65. Ferrioxamines from Eubacteriales

Summary A pure form of sideramine was extracted from cultures of Arthrobacter simplex and was identified as ferrioxamine B. Chromobacterium violaceum produces ferrioxamine E.

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64. Mitteilung: H. Bickel u. R. Bosshardt: Experientia (Basel) 24, 422–424 (1968).     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Zusammenfassung Aus Kulturen zweier Streptomycetenstämme wurde das l-2,5-Dihydrophenylalanin (I) isoliert. Die antibiotische Wirkung dieser Verbindung kann durch Phenylalanin und Tyrosin aufgehoben werden.

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Metabolic products of microorganisms87. l-2,5-dihydrophenylalanine

Summary l-2,5-Dihydrophenylalanine has been isolated from cultures of two strains of Streptomyces. The antibiotic activity of this compound is antagonized by Phenylalanine and Tyrosine.

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86. Mitteilung: W. Keller-Schierlein und W. Richle: Antimicrobial Agents and Chemotherapy 1970 (im Druck).

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Jetzt: Gesellschaft für Molekularbiologische Forschung mbH., Stöckheim bei Braunschweig.     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Zusammenfassung Der Stamm Tü 469 von Streptomyces arenae bildet ein lipophiles, farbloses, nur auf chemisch definierten Medien wirkendes Antibioticum, das Arenaemycin E (Epoxid). Bei stärkerem Ansäuern der Kulturfiltrate mit Salzsäure auf pH 2,5 kann das Arenaemycin C (Chlorhydrin), mit Schwefelsäure auf pH 2,5 das Arenaemycin D (Diol) isoliert werden. Die Spektren lassen die in den Partialformeln 1(E), 2(D) und 3(C) dargestellten Beziehungen erkennen. Als Angriffsort des Arenaemycins C kann die Pyruvatkinase angenommen werden.

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Metabolic products of microorganisms105. Arenaemycin E, D and C

Summary Arenaemycin E (epoxide), a new, colorless, lipophilic antibiotic has been isolated from cultures of strain Tü 469 of Streptomyces arenae. The antibiotic inhibits the growth of microorganisms in synthetic, but not in complex media. After adjusting the culture filtrate with hydrochloric acid to pH 2.5 Arenaemycin C (chlorohydrin) was isolated. However, when the pH of the original culture filtrate was adjusted to pH 2.5 with sulphuric acid, Arenaemycin D (diol) was isolated.The structural differences of the three Arenaemycins, which were analysed by IR, UV, NMR and Mass spectral methods are shown in the partial structural formulas [1(E), 2(D), 3(C)]. Preliminary studies indicate that the probable point of attack of Arenaemycin C is on the enzyme pyruvate kinase.

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104. Mitt.: W. Richle, F. K. Winkler, D. M. Hawley, M. Dobler und W. Keller-Schierlein: Die Struktur des Cinerubins B. Helv. chim. Acta. 54, 467–480 (1972).     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Zusammenfassung Aus den Kulturfiltraten von Pilzen, darunter Fusarium dimerum, wurde ein Coprogen B benanntes Sideramin isoliert und charakterisiert. Es enthält eine freie Aminogruppe mit pK 7,2 und ist Desacetyl-Coprogen. In spät geernteten Kulturen kommen trans-Fusarinin und dessen Diketopiperazin, Dimerumsäure, vor. Coprogen B und Dimerumsäure können die antibiotische Wirkung von Ferrimycin und Albomycin aufheben. Durch Substitution von Coprogen B wurde Chlorcoprogen, daraus durch Halogenaustausch Jodcoprogen dargestellt. Eine Regel zur Benennung von Metaboliten mit Hydroxamsäurefunktionen wird vorgeschlagen.

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Metabolic products of microorganisms81. Occurrence and structures of coprogen B and dimerum acid

Summary Coprogen B, a trihydroxamic acid from culture fluids of Fusarium dimerum and other fungi, has been isolated and characterized. It contains a free amino group with pK 7.2 and is desacetyl-coprogen. At the end of the fermentation period trans-fusarinine and its diketopiperazine, dimerum acid, were found. Coprogen B and dimerum acid antagonize the action of ferrimycin and albomycin. Coprogen B was transformed into chlorcoprogen by substitution and iodocoprogen resulted from the latter after halogen exchange. A rule for the naming of metabolites with hydroxamic acid functions is suggested.

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80. Mitteilung: Keller-Schierlein, W., J. Sauerbier, U. Vogler u. H. Zähner: Helv. chim. Acta 53, 779–789 (1970).

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Herrn Professor Kurt Wallenfels zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen

Zusammenfassung Bei Neurospora crassa, arg-5, ota, aga wird die Desferricoprogenbildung durch Zusatz von Fe³⁺, Ga³⁺, Al³⁺ und V³⁺ im Medium unterdrückt. Bei Anwesenheit von Cr³⁺ und Co³⁺ verhält sich die Mutante wie unter Eisenmangelbedingungen. Eine angelaufene Coprogenbiosynthese wird innerhalb von 24 h mit Fe-Coprogen (10 M), Ga-Coprogen (10 M) und Al-Coprogen (>100 M) reprimiert. Die Coprogenaufnahme entspricht einer Sättigungskinetik, die Aufnahme von Desferricoprogen und Fe³⁺ folgt dagegen einer Diffusionsgeraden. Die verschiedenen Metall-Coprogene verhalten sich bei der Aufnahme kompetitiv und werden nach folgender Affinitätsreihe angereichert: Ga>Fe>Al>V>Cr>Co. Die gleiche Reihenfolge wird eingehalten bei der Regulation der Desferricoprogenbiosynthese. Ein Modell für die Aufnahme, das auf der Stabilität der Metall-Coprogene basiert, wird vorgeschlagen.

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Metabolic products of microorganisms120. Uptake of iron by Neurospora crassa II. Regulation of the biosynthesis of sideramines and inhibition of iron transport by metal analogues of coprogen

Summary The production of desferricoprogen in Neurospora crassa, arg-5, ota, aga is suppressed by addition of Fe³⁺, Ga³⁺, Al³⁺, and V³⁺ to the medium. In the presence of Cr³⁺ and Co³⁺, the mutant behaves as under iron-deficient conditions. Once started, the biosynthesis of coprogen is suppressed within 24 h by Fe-Coprogen (10 M), Ga-Coprogen (10 M), and Al-Coprogen (>100 M). The uptake of Coprogen corresponds to a saturation kinetic, whereas the uptake of desferricoprogen and Fe³⁺ is in accordance with a diffusion line. The different metal analogues of coprogen exhibit competitive behavior during the uptake, and are concentrated by the cells in the following order of affinity: Ga>Fe>Al>V>Cr>Co, which seems to be the same sequence in the regulation of the desferricoprogen biosynthesis. A model for uptake, based on the stability of the metal coprogens, is proposed.

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119. Mitt.: Schindler, P.W., Zähner, H.: Europ. J. Biochem. (im Druck, 1973).