Untersuchungen zur Regulation der Bacteriochlorophyll-Synthese bei Rhodospirillum rubrum

Zusammenfassung

Wenn Rhodospirillum rubrum aus aeroben Dunkelkulturen in ein synthetisches Medium übertragen und anaerob im Licht bebrütet wird, beginnt die Bacteriochlorophyllbildung bereits nach 1 Std, das Wachstum erst nach 5–8 Std Bebrütung. — Puromycin (10 μg/ml) und Chloramphenicol (20 μg/ml) hemmen in diesen Kulturen Protein- und Pigmentsynthese vollständig. Eine Hemmung wird auch beobachtet, wenn die Antibiotica erst mehrere Stunden nach Beginn der Lichtbebrütung zugesetzt werden. Synthese von Thylakoidprotein und Bacteriochlorophyll scheinen regulatorisch gekoppelt zu sein.

Actinomycin C (D) (40 μg/ml) und Mitomycin (1 μg/ml) hemmen die Bacteriochlorophyllbildung enbenfalls. Die Thylakoidbildung ist vom Vorhandensein einer funktionsfähigen DNS und RNS abhängig.

Die spezifische Aktivität der δ-Aminolaevulinsäuresynthetase nimmt in anaeroben Lichtkulturen gegenüber aeroben Dunkelkulturen um etwa das Vierfache zu. Sie wird durch die verwendeten antibiotica nicht beeinflußt. Die Biosynthese des Enzyms wird durch Mitomycin und Puromycin, nicht aber durch Actinomycin gehemmt.

Summary

If dark-aerobically grown Rhodospirillum rubrum is transferred to anaerobic conditions in the light, the synthesis of photosynthetic pigments starts after 1 or 2 hours. The growth of the culture begins in the synthetic medium not before 5 hours incubation. In these cultures Puromycin (10 μg/ml) and Chloramphenicol (20 μg/ml) inhibit synthesis of protein and bacteriochlorophyll both. An inhibition is also observed when the antibiotics are added some hours after the beginning of anaerobic light incubation.

The synthesis of chromatophore protein and bacteriochlorophyll are likely connected by gen-regulation.

Actinomycin C (D) (40 μg/ml) and Mitomycin C (1 μg/ml) inhibit the bacteriochlorophyll synthesis likewise. The effect of actinomycin is increased by preincubation with the antibiotic in the dark. Mitomycin C stops synthesis of bacteriochlorophyll and protein even if it added after preincubation in the light.

The level of δ-aminolevulinic acid-synthetase increased fourfold in anaerobic light-cultures compared to dark-aerobically grown cells. The activity of the enzyme is not influenced by the antibiotics. But the rate of biosynthesis is inhibited by Puromycin and Mitomycin, but not by Actinomycin.