Kombination wirksamer Trennverfahren mit modernen analytischen Methoden in der Naturstoffchemie

Zusammenfassung Aus Crotonöl konnten durch Anwendung multiplikativer Verteilungs- und chromatographischer Verfahren die entzündlichen und cocarcinogenen Substanzen A1–A4 und B1–B7 rein dargestellt werden. Diese Substanzen sind Diester des polyfunktionellen Diterpenalkohols Phorbol, C₂₀H₂₈O₆ mit jeweils einer kurzkettigen (Essig-, (+)-S-2-Methylbutter-, Tiglinsäure) und einer langkettigen Fettsäure (Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitinsäure). Die Teilsynthese einiger Substanzen wird angegeben. Aus den UV-, IR- und KMR-Daten und chemischen Befunden werden Teilformeln für Phorbol abgeleitet und diskutiert.

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Summary The compounds A1–A4 and B1–B 7 have been isolated from croton oil in pure state by multiplicative distribution and chromatography. These compounds are di-esters of the polyfunctional diterpene alcohol phorbol C₂₀H₂₈O₆ each with a short chain (acetic-, (+)-S-2-methyl-butanoic-, tiglic acid) and a long chain fatty acid (octanoic-, decanoic-, dodecanoic-, tetradecanoic-, hexadecanoic acid). The partial synthesis of some compounds is described. From ultraviolet-, infrared-, nmr-spectra and from chemical evidence partial structures for phorbol are being discussed.

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Für die Messung von KMR-, Massen- und CD-Spektren und anregende Diskussionen danken wir den Herren Dr. J. Sonnenbichler, München, Dr. J. Jochems, Heidelberg, Dr. A. Mannschreck, Heidelberg, Dr. H. Budzikiewicz, Braunschweig, Dipl.-Chem. C. Wünsche, Heidelberg, Doz. Dr. G. Snatzke, Bonn, und V. Scheidel, Heidelberg.

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Vorgetragen von H. Kubinyi.     

A comprehensive two-dimensional map of cytosolic proteins of Bacillus subtilis

Proteomics relying on two-dimensional (2-D) gel electrophoresis of proteins followed by spot identification with mass spectrometry is an excellent experimental tool for physiological studies opening a new perspective for understanding overall cell physiology. This is the intriguing outcome of a method introduced by Klose and O'Farrell independently 25 years ago. Physiological proteomics requires a 2-D reference map on which most of the main proteins were identified. In this paper, we present such a reference map with more than 300 entries for Bacillus subtilis proteins with an isoelectric point (pI) between 4 and 7. The most abundant proteins of exponentially growing cells were compiled and shown to perform mainly housekeeping functions in glycolysis, tricarboxylic acid cycle (TCC), amino acid biosynthesis and translation as well as protein quality control. Furthermore, putative post-translational modifications were shown at a large scale, with 47 proteins in total forming more than one spot. In a few selected cases evidence for phosphorylation of these proteins is presented. The proteome analysis in the standard pI range was complemented by either stretching the most crowded regions in a narrow pH gradient 4.5-5.5, or by adding other fractions of the total B. subtilis proteome such as alkaline proteins as well as extracellular proteins. A big challenge for future studies is to provide an experimental protocol covering the fraction of intrinsic membrane proteins that almost totally escaped detection by the experimental procedure used in this study.     

Alkaline proteins of Bacillus subtilis: first steps towards a two-dimensional alkaline master gel

The genomic sequence of Bacillus subtilis, which is the best studied Gram-positive bacterium, enabled us to obtain a theoretical two-dimensional (2-D) map, demonstrating that about one-third of this proteome has a theoretical alkaline isoelectric point (pI). This represents an important part of the entire proteome, which is not detectable in conventional 2-D gels (pH range 4-7). Sequence analysis revealed that 91% of the ribosomal proteins and a high amount of theoretical membrane proteins should be localized in the alkaline pH range requiring different protein extraction procedures. In order to find the pH range which gives the best resolution results for the alkaline proteins of B. subtilis, immobilized pH gradients (IPGs) with different pH ranges (pH 6-10, 6-11, 4-12, 9-12, and 3-10) were tested and optimized for IPG 4-12. Here we present a version of a first alkaline master 2-D gel for B. subtilis, which is a further complement of the already existing master gel (pH 4-7) in the Sub2D database. Almost 150 spots could be detected and 41 proteins have already been identified.     

Zur hochspannungselektrophoretischen Trennung anorganischer Ionen unter besonderer Berücksichtigung der Platinmetalle

Zusammenfassung Die hochspannungselektrophoretische Wanderung der Halogenokomplexe der Platinmetalle und weiterer anorganischer Ionen wird bei Anwendung von Polycarbonsäuren (Oxalsäure, Bernsteinsäure, Apfelsäure, Weinsäure und Zitronensäure) als Elektrolyt untersucht und der Einfluß des p_H-Werts und der Konzentration der Substanzen auf die Wanderung geprüft. Es wird festgestellt, daß die auf die abgestufte Komplexbildungstendenz der Polycarbonsäuren (Zitronensäure > Weinsäure Apfelsäure > Bernsteinsäure) rückführbaren Unterschiede der Wanderungsgeschwindigkeiten für die Trennung anorganischer Gemische gut einzusetzen sind. Für die Chlorokomplexe der Platinmetalle wird eine Abstufung der Beweglichkeiten in der Reihe Ir Pt Os > Rh > > Pd > Ru (> Rh) gefunden.

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The high voltage electrophoretic separation of inorganic ions with special consideration of the platinum metals

Summary The high voltage eleetrophoretic migration of the halogen complexes of the platinum metals and other inorganic ions was studied with the employment of the polycarboxylic acids (oxalic, succinic, malic, tartaric, citric) as electrolyte, and the influence of the p_H-value and the concentration of the substances on the migration investigated. It was found that the differences in the migration velocities, which may be traced back to the graded complex-forming tendency of the polycarboxylic acids (citric > tartaric malic > > succininic) can be used to good advantage in the separation of inorganic mixtures. With respect to the chlorocomplexes of the platinum metals, a decrease in the mobilities was discovered in the series Ir > Pt > Os > > Rh > Pd > Ru (>Rd).

     

Zur hochspannungselektrophoretischen Trennung anorganischer Ionen unter besonderer Berücksichtigung der Platmmetalle

Zusammenfassung Die hochspannungselektrophoretische Wanderung der Halogenokomplexe der Platinmetalle und einer Reihe weiterer anorganischer Ionen wird mit Nitrilotriessigsäure und Äthylendiamintetraessigsäure als Elektrolyt in Abhängigkeit von verschiedenen Versuchsparametern (Elektrolytkonzentration,ph-Wert und Substanzmenge) untersucht. Die Wanderungsgeschwindigkeiten der verschiedenen Metallionen bzw.-komplexe zeigen charakteristische Abstufungen, die sich mit den für die hochspannungselektrophoretische Wanderung gültigen Gesetzmäßigkeiten erklären lassen. Beispielsweise beobachtet man eine Abnahme der Beweglichkeit bei Ersatz von Chlorid- durch Bromidionen (Masseneinfluß), Auswirkungen der vomph bzw. der Elektrolytkonzentration abhängigen unterschiedlichen Komplexierungen zwei- und dreiwertiger Ionen, Einflüsse der auf Hydrolyse zurückgehenden Änderungen der Ligandenzusammensetzung sowie Unterschiede der Wanderungsgeschwindigkeiten als Folge der Komplexierung mit NTE oder AeDTE.Durch die unter bestimmten Bedingungen erreichbare Abstufung der Beweglichkeiten können verschiedene Gemische, unter anderem auch die Chlorokomplexe der meisten Platinmetalle in der Reihenfolge Ir > Os Pt > Rh Pd > Ru (> Rh), getrennt werden. NTE ist dabei für Trennungen besser als AeDTE geeignet.

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The high tension electrophoretic separation of inorganic ions with special reference to the platinum metals. I

Summary The high tension electrophoretic migration of the halogeno complexes of the platinum metals and several other inorganic ions was investigated with nitrilotriacetic acid and ethylenediaminetetraacetic acid as electrolytes in relation to the various experimental parameters (electrolyte concentration,ph-value, and amount of substance). The migration velocities of the various metal ions or complexes exhibit characteristic gradations that may be explained on the basis of the regularities that are valid for the high tension electrophoretic migration. Instances are: a decrease was observed in the mobility when chloride was replaced by bromide ions (mass effect), influence of different complexing of di- and trivalent ions that are related to changes in theph or electrolyte concentration, or influences of the changes due to hydrolysis in the composition of the ligands or alterations in the migration rates resulting from complexing with nitrolotriacetic acid or EDTA.The gradation of the mobility obtained under certain conditions are employed as the basis of a procedure for separating various mixtures, including also the chloro complexes of most of the platinum metals in the succession Ir > Os Pt > Rh Pd > Ru (> Rh). It has been found that NTE is better for separations than EDTA.

     

Local disruption of DNA-base stacking by bulky base surrogates

A novel biphenyl base surrogate disrupts 2-aminopurine base stacking while maintaining duplex integrity.     

Photoassociation of sodium in a Bose-Einstein condensate

We form ultracold Na2 molecules by single-photon photoassociation of a Bose-Einstein condensate, measuring the photoassociation rate, linewidth, and light shift of the J = 1, v = 135 vibrational level of the A1 Sigma (+)(u) molecular state. The photoassociation rate constant increases linearly with intensity, even where it is predicted that many-body effects might limit the rate. Our observations are in good agreement with a two-body theory having no free parameters.