Pflügers Archiv

, Volume 317, Issue 4, pp 344–358 | Cite as

Vergleichende reaktionskinetische Untersuchungen mit standardisiertem menschlichen Renin an vier angereicherten tierischen Reninsubstraten

  • H. Dahlheim
  • P. Weber
  • P. Walter
  • Elfriede Eichinger
  • J. Rosenthal
Article

Zusammenfassung

Zur Charakterisierung der Angiotensinbildung aus vier angereicherten tierischen Reninsubstraten (Rind, Schwein, Hund und Ratte) mit menschlichem Renin wurde das Temperatur- und pH-Verhalten untersucht, sowie die Michaelis-Menten-Konstanten und maximalen Reaktionsgeschwindigkeiten bestimmt.

AlspH-Optima wurden ermittelt: pH 6,5 (Rind), pH 7,5 (Schwein), pH 6,1 (Hund) und pH 6,0 (Ratte).

Die Temperaturmaxima lagen übereinstimmend im Temperaturbereich zwischen 55 und 58°C.

AlsMichaelis-Menten-Konstanten (KM) wurden bestimmt:

151 ng/ml (Rind), 327 ng/ml (Schwein), 655 ng/ml (Hund) und 1330 ng/ml (Ratte).

Die maximalen, auf die Enzymeinheit1 bezogenen Reaktionsgeschwindigkeiten Vmax betrugen:

1320 ng/min·GE (Rind); 570 ng/min·GE (Schwein); 820 ng/min·GE (Hund) und 183 ng/min·GE (Ratte).

Weiterhin wurden die freigesetzten Angiotensine mit Hilfe verschiedener Verfahren identifiziert und charakterisiert.

Die Rf-Werte der vier freigesetzten Angiotensine stehen in guter Übereinstimmung mit dem Rf-Wert des als Standard verwendeten Hypertensin (CIBA).

Durch Inkubation mit α-Chymotrypsin ließen sich die entwickelten pressorisch wirksamen Substanzen vollständig inaktivieren.

Untersuchungen am Gefäßstreifen (spiralförmig aufgeschnittene Kaninchen-Aorta) ergaben Angiotensin I für die aus Schweine- und Ratten-Angiotensinogen bzw. ein Gemisch aus Angiotensin I und II für die aus Hunde- und Rinder-Angiotensinogen freigesetzten vasopressorisch wirksamen Peptide. Die für den enzymatischen Angiotensin-Abbau mit Erythrocytenangiotensinase ermittelten Halbwertszeiten τ/2 stimmten für Rinder-, Schweine- und Hunde-Angiotensin gut überein (ca. 8 min), während τ/2 für das Ratten-Angiotensin mit 25 min bedeutend größer war. Im Vergleich dazu betrug τ/2 für das synthetische Hypertensin CIBA nur 1,2 min.

Schlüsselwörter

Renin Reninsubstrate Angiotensin I und II Erythrocytenangiotensinase Michaelis-Menten-Konstanten 

Comparative study of enzyme kinetics on standardized human renin with four heterologous purified renin substrates

Summary

The reactions of purified renin substrates of four different species (ox, hog, dog and rat) with standardized human renin were studied. Characterization of angiotensin formation rate was achieved by evaluation of temperature-, pH- and substrate-concentration dependence.

Optimal pH-values were estimated to be 6.5 for ox, 7.5 for hog, 6.1 for dog, and 6.0 for rat substrate.

Optimal temperatures were found to range between 55 and 58°C for all types of substrate.

The following Michaelis-Menten constants (Km) were determined:

ox: 151 ng/ml, hog: 327 ng/ml, dog: 655 ng/ml, and rat: 1330 ng/ml.

Calculation of maximal reaction velocities (Vmax) revealed 1320 ng/min·G.U.1 for ox, 570 ng/min·G.U. for hog, 820 ng/min·G.U. for dog, and 183 ng/min·G.U. for rat.

Identification and characterization of liberated angiotensin was achieved by the following methods:
  1. 1.

    paper-chromatography: migration rates for all four liberated angiotensins were similar to that of synthetic angiotensin-II-amide;

     
  2. 2.

    degradation by α-chymotrypsin of all pressor substances;

     
  3. 3.

    differentiation between angiotensin I and II by the isolated rabbit aortic strip preparation demonstrated the existence of angiotensin I for hog and rat, and a mixture of angiotensin I and II for dog and ox;

     
  4. 4.

    inactivation by human red cell angiotensinase exhibited similar half lives for ox-, hog- and dog-angiotensin (τ/2=8 min) and a much larger value for rat angiotensin (τ/2=25 min). Synthetic angiotensin-II-amide had a half life of 1,2 min.

     

Key-words

Renin Renin substrates Angiotensin I and II Red Cell Angiotensinase Michaelis-Menten-Constants 

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Copyright information

© Springer-Verlag 1970

Authors and Affiliations

  • H. Dahlheim
    • 1
  • P. Weber
    • 1
  • P. Walter
    • 1
  • Elfriede Eichinger
    • 1
  • J. Rosenthal
    • 2
  1. 1.Physiologisches Institut der UniversitätMünchen 15
  2. 2.1. Med. Klinik und Poliklinik der UniversitätMainz

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