Vergleichende Untersuchungen der Glykolyse-Enzyme von Dicrocoelium dendriticum (Trematoda) und Rattenleber

Summary

Comparative studies on the activities of enzymes of the Embden-Meyerhof pathway were carried out in extracts of Dicrocoelium dendriticum and rat liver. A full spectrum of glycolytic enzyme activities was found in D. dendriticum. Up to the step of enolase reaction enzyme activities in the parasite had a distinct similarity to those of rat liver. These results showed that glycolysis in D. dendriticum follows the usual reaction sequence. The rate-limiting steps of glycolysis are due to the slow hexokinase and phosphofructokinase reactions in both parasite and liver tissue. Very little pyruvate kinase and lactate dehydrogenase activities could be detected in D. dendriticum. Calculated to gram of fresh-weight, the activities of above enzymes were 40 and 10 times lower in the parasite than those in the liver, respectively. In these steps of the glycolytic pathway the parasite seems to differ from the liver tissue. The possible fate of phosphoenolpyruvate in D. dendriticum is discussed. The sensitivity of different SH-group-reagents to aldolase, glyceraldehydephosphate dehydrogenase and pyruvate kinase was similar in both tissues. A 60% inhibition of enolase activity was observed in both tissues if fluoride was added at a concentration of 10⁻³ M.

Zusammenfassung

In Extrakten von Dicrocoelium dendriticum und Rattenleber wurden die Enzymaktivitäten des Embden-Meyerhof-Abbaues bestimmt und vergleichend analysiert. Demnach verfügt auch D. dendriticum über ein lückenloses glykolytisches Enzymspektrum. Beim Vergleich der Aktivitätsmuster zeichnet sich bis zur Stufe der Enolase-Reaktion eine auffällige Ähnlichkeit zwischen Parasit und Lebergewebe ab. Das bedeutet, daß der glykolytische Glucoseabbau beim Lanzettegel bis zum Phosphoenolpyruvat in der üblichen Reaktionsfolge verläuft. Seine Umsatz-limitierenden Schritte sind in den mit geringen Geschwindigkeiten ablaufenden Hexokinase- und Phosphofructokinase-Reaktionen zu suchen. Für Pyruvat-Kinase und Lactat-Dehydrogenase wurden in D. dendriticum vergleichsweise sehr geringe Aktivitäten festgestellt. Sie liegen, bezogen auf g Frischgewicht, ca. 40mal bzw. 10mal so niedrig wie in der Leber. Diese Befunde deuten darauf hin, daß von der Stufe des Phosphoenolpyruvates an der Substratfluß aus dem Hauptweg der Glykolyse zumindest teilweise abzweigt. Bei D. dendriticum ist somit ein von der Leber abweichender Stoffwechselweg wahrscheinlich. Die Möglichkeit zur Verwertung von Phosphoenolpyruvat bei D. dendriticum wird diskutiert. Die Prüfung verschiedener SH-Gruppen-Reagenzien auf die Aldolase, Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase und Pyruvat-Kinase aus beiden Geweben ergeben keine nennenswerten Unterschiede in bezug auf die Empfindlichkeit. Die Hemmung der Enolase durch Fluorid beträgt bei einer Konzentration von 10⁻³ M für beide Gewebe 60%.