Zusammenfassung
Vier verschiedene Proteine, Human- und Rinderalbumin, γ-Globulin vom Rind und Ovalbumin wurden in wäßriger Lösung im Elektronenaccelerator nachvan de Graaf mit 0,1 bis 30 Mrad bestrahlt. Von den so verschieden behandelten Eiweißen untersuchten wir die Michaelis-Konstanten des Pepsins und Trypsins nachLinewaever undBurk.
Bei dem Human- und Rinderalbumin kommt es bis zu einer Strahlendosis von 5 Mrad zu einem Abfall derK m -Werte beider Enzyme, bei höheren Dosen zu einem deutlichen Anstieg. Bei dem γ-Globulin und Ovalbumin steigen schon bei 0,1 Mrad die Michaelis-Konstanten an.
Daneben untersuchten wir agarelektrophoretisch und chromatographisch an Sephadex G 25 die durch Pepsin entstandenen Bruchstücke der einzelnen Proteine.
Dabei kommt es beim Human- und Rinderalbumin bei niederen Strahlendosen zu einer Zunahme der niedermolekularen Fragmente, bei höheren Dosen nehmen sie ab. Bei dem γ-Globulin sehen wir schon bei 1 Mrad eine Abnahme der hydrolysierten Bruchstücke zugunsten des nicht gespaltenen Eiweißes.
Summary
Four different proteines, humane — and bovine albumine, bovine gamma-globuline and ovalbumine were irradiated in aqueous solution with 0,1—30 Mrad in an electron accelerator typevan de Graaf. From these treated proteines we determined the Michaelis-constants of pepsine and trysine according toLineweaver andBurk. Up to the dosis of 5 Mrad we found with humane and bovine albumine a decrease of the constants of both encymes, increasing the dosis of radiation the constant ascended. In contrast of these results, the constants of pepsine and trypsine increased with bovine gamma globuline and ovalbumine as early as the dosis of 0,1 Mrad.
Moreover we analysed the fragments of the irradiated proteines formed by hydrolysis with pepsine by agarelectrophoresis and chromatography on Sephadex G 25.
With humane and bovine Albumine we found up to the dosis of 5 Mrad an increase of low-molecular fragments, they decreased after treatment with 10–30 Mrad. The bovine gamma globuline show a decrease of the low molecular fragments in favour of the non hydrolysed proteine at the dosis of 1 Mrad.
Literatur
Alexander, R., andH. Hamilton: Irradiation of proteins in the solid state. Radiat. Res.13, 214–233 (1960).
Aprison, M. H.: Effect of ultraviolett radiation on serum oxidase activity. Arch. Biochem.78, 260–261 (1958).
Arnon, L. E.: Physicochemical effects produced by irradiation of crystalline egg albumine solutions with particles. J. biol. Chem.110, 43–49 (1935).
Bowes, H., A. Moss, andA. Raistrick: The action of rays on collagen. Biochem. J.76, 21P (1960).
Butler, A., andB. Robins: Effect of oxygenon the inactivation of trypsine by ionizing radiation. Nature (Lond.)186, 697–698 (1960).
Hagen, U.: Zur Frage der Strahlenaktivierung von Fermenten. Strahlentherapie106, 277–281 (1958).
Klebanoff, S.: The relationsship of hydrogen peroxide to the inhibition of the glyoxalase activity of intact erythrocytes by X radiation. J. gen. Physiol.41, 737–753 (1958).
Kumta, U., andA. Tappel: Radiation damage to proteins. Nature (Lond.)191, 1304–1305 (1961).
Lineweaver, H., andD. Burk: The determination of enzyme dissoziation constants. Proc. Amer. chem. Soc.56, 658–666 (1934).
Michaelis, L., u.L. Menten: Die Kinetik der Invertinwirkung. Biochem. Z.49, 333–369 (1913).
Oppel, R.: The effect of gamma rays on hemoglobin solution. Biokhimya24, 441–450 (1960).
Prellwitz, W., E. Krug u.K. Lang: Die Veränderungen der Michaelis-Konstanten des Pepsins und Trypsins und der elektrophoretischen Wanderung bei verschieden stark erhitzten Eiweißen. Biochem. Z.333, 236–243 (1960).
Prellwitz, W.: Die chemischen und physikalischen Veränderungen von Proteinen durch β-Strahlen. Klin. Wschr. (im Druck).
Rao, S., andS. Rao: Action of crystalline trypsin on egg albumin. Indian J. med. Res.43, 617–621 (1955).
Ray, K., F. Hutchinson, andM. Morowitz: A connection between S-S bond breakage and inactivation by radiation of a dry encyme. Nature (Lond.)186, 312–313 (1960).
Robinson, T., andA. Phillips: Studies on enzyme radiosensitivity. Biochem. biophys. Acta (Amst.)42, 290–297 (1960).
Smith, K., andV. Low-Beer: The effect of whole body x-irradiation on the enzymatic activity of several rat tissues toward uridine, uridylic acid, cytidine and cytidylic acid. Radiat. Res.6, 521–531 (1957).
Tanaka, S., H. Hatano, andS. Ganno: Actions of radiations on enzymes. J. Biochem. (Tokyo)46, 485–493 (1959).
Wilson, D. E.: The effect of ionizing radiation on the enzymes desoxyribonuclease in the dry state. Int. J. Radiat. Biol.1, 360–365 (1959).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Prellwitz, W. Die Veränderungen der Michaelis-Konstanten des Pepsins und Trypsins mit verschiedenen bestrahlten Proteinen und die chromatographische und elektrophoretische Trennung der proteolytisch entstandenen Spaltprodukte. Klin Wochenschr 43, 1251–1255 (1965). https://doi.org/10.1007/BF01734698
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01734698