Abstract
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1.
Some properties of inorganic pyrophosphatase (PPi-ase) and alkaline phosphatase (p-NPP-ase) in the molars of 3-day-old hamsters are described.
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2.
The pH optimum for inorganic pyrophosphatase is 8.7, for alkaline phosphatase 10.3.
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3.
The ratio of Mg2+: PPi for optimal inorganic pyrophosphatase activity is 1∶1. There is no clear optimal ratio in the case of p-NPP-ase.
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4.
The ratio of the enzymic activity of the membrane bound fraction to the soluble fraction is 3.4∶1 (S.E. 0.37) for PPi-ase and 3.2∶1 (S.E. 0.42) for p-NPP-ase activity.
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5.
A mutual substrate competition for the pyrophosphatase and alkaline phosphatase activities is demonstrated.
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6.
Both enzymatic activities have similar temperature-activity curves with the same maximum at 38°.
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7.
Microdissection of ameloblasts and stratum intermedium cells from lyophilized sections showed the same activity ratio for both enzyme activities: Stratum intermedium: ameloblasts for PPi-ase 4.7 (S. E. 0.93) and for p-NPP-ase 4.2 (S.E. 0.79).
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8.
High-voltage, free-flowing electrophoresis of the homogenate gave equal distribution patterns for p-NPP-ase and PPi-ase greatly different from the protein distribution pattern.
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9.
It is concluded that the two activities are due to the same enzyme.
Résumé
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1.
Certaines propriétés de la pyrophosphatase inorganique et de la phosphatase alcaline sont décrites dans les molaires de hamsters de trois jours.
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2.
Le pH optimum pour la pyrophosphatase inorganique (PPi-ase) est de 8,7 et, pour la phosphatase alcaline (p-NPP-ase), il est 10,3.
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3.
Le rapport Mg2+: PPi pour l'activité pyrophosphatasique optimale est de 1∶1. On ne trouve pas de rapport optimal pour la p-NPP-ase.
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4.
Le rapport entre l'activité enzymatique de la partie liée à la membrane et la partie soluble est de 3,4∶1 (S.E. 0,37) pour la PPi-ase et de 3,2∶1 (S.E. 0,42) pour l'activité de la p-NPP-ase.
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5.
Une compétition réciproque des substrats pour la pyrophosphatase, et la phosphatase alcaline a pu être mise en évidence.
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6.
Les deux activités enzymatiques ont les mêmes courbes d'activité de température avec le même maximum de température de 38°C.
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7.
La microdissection d'améloblastes et de cellules du stratum intermédium, realisée à partir de coupes lyophilisées, montre le même rapport pour les deux activités enzymatiques: Stratum intermédium: améloblastes pour la PPi-ase 4,7 (S.E. 0,93) et pour la p-NPP-ase 4.2 (S.E. 0.79).
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8.
l'Electrophorese à haute tension (free-flowing) donna une distribution, comparable de p-NPP-ase et de PPi-ase, qui fut largement différente de la distribution de proteine.
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9.
Il semble donc que les deux activités soient dues à la même enzyme.
Zusammenfassung
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1.
Es werden einige Eigenschaften der in den Backenzähnen 3 Tage alter Hamster vorliegenden anorganischen Pyrophosphatase (PPi-ase) und alkalischen Phosphatase (p-NPP-ase) beschrieben.
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2.
Das optimale pH liegt für die PPi-ase bei 8,7 für die p-NPP-ase bei 10,3.
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3.
Das Verhältnis von Mg2+ zu PPi für die optimale PPi-ase-Aktivität ist 1∶1. Für die p-NPP-ase besteht kein eindeutiges optimales Verhältnis.
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4.
Das Verhältnis der Enzymaktivität des membrangebundenen zum löslichen Anteil ist 3,4∶1 (S.E. 0,37) für die PPi-ase-Aktivität und 3,2∶1 (S.E. 0,42) für die p-NPP-ase-Aktivität.
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5.
Eine gegenseitige Substratkompetition zwischen der PPi-ase- und der p-NPP-ase-Aktivität wird gezeigt.
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6.
Die Aktivitätskurven bei verschiedenen Temperaturen sind für beide Enzymaktivitäten gleich und haben ihr Maximum bei 38°C.
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7.
Schnitte von Ameloblasten und von Zellen aus dem Stratum intermedium aus lyophilisiertem Material zeigten das gleiche Aktivitätsverhältnis für beide Enzymaktivitäten: Stratum intermedium zu Ameloblasten für PPi-ase 4,7 (S.E. 0,93) und für p-NPP-ase 4,2 (S.E. 0,79).
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8.
Free-flowing Hochspannungselektrophorese des Homogenates ergab gleiche Verteilung für p-NPP-ase und PPi-ase, die sich von der Proteinverteilung deutlich unterschied.
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9.
Daraus wird geschlossen, daß die beiden Aktivitäten zu ein und demselben Enzym gehören.
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References
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Wöltgens, J.H.M., Bonting, S.L. & Bijvoet, O.L.M. Relationship of inorganic pyrophosphatase and alkaline phosphatase activities in hamster molars. Calc. Tis Res. 5, 333–343 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02017563
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