Summary
Biogenesis of nicotinic acid was studied by feeding 14C-labelled precursors in growing cultures of Mycobacterium bovis strain BCG. The incorporation rate as well as the distribution of 14C in the isolated nicotinic acid were determined. Formate-(14C) and D-ribose-(U-14C) were not incorporated into nicotinic acid. In contrast to experiments performed with Clostridium butylicum, crude homogenates of M. bovis strain BCG showed no incorporation of formate-(14C) and acetate-(14C) under the experimental conditions applied and therefore, these compounds should be excluded as possible precursors. Glycerol-(1,3-14C) and glyceric acid-(3-14C) are incorporated into positions 4, 5 and 6, as expected. The carbon atom 6 of nicotinic acid was almost exclusively derived from C-3 of glyceric acid. Incorporation of glyceric acid therefore does not follow through a symmetrical intermediate.
By isotope dilution technique quinolinic acid has been found in the culture medium indicating to be an excretary product of M. bovis strain BCG. Its biosynthesis occurs, in analogy to nicotinic acid formation, from aspartate and glycerol.
Zusammenfassung
Zur Untersuchung der Nicotinsäurebiosynthese werden an wachsenden Kulturen von Mycobacterium bovis Stamm BCG Einbauversuche mit 14C-markierten Precursoren durchgeführt und die spezifischen Inkorporationsraten sowie die 14C-Verteilung der isolierten Nicotinsäure bestimmt. Formiat-(14) und D-Ribose-(U-14C) werden nicht in Nicotinsäure eingebaut. Im Gegensatz zu Befunden anderer Autoren an Clostridium butylicum zeigen Formiat-(14C) und Acetat-(14C) im Rohhomogenat von BCG-Bakterien keinen Einbau in Nicotinsäure und sind als Nicotinsäurevorstufen auszuschließen.
Glycerin-(1,3-14C) und Glycerinsäure-(3-14C) gehen bevorzugt in die C-Atome 4, 5 und 6. Das C-Atom 6 der Nicotinsäure entspricht dem C-3 der Glycerinsäure. Somit erfolgt der Einbau der Glycerinsäure nicht über ein symmetrisches Intermediärprodukt.
Durch Isotopen verdünnungsanalyse wird Chinolinsäure als Ausscheidungsprodukt von M. bovis Stamm BCG nachgewiesen. Ihre Biosynthese erfolgt in Analogie zur Nicotinsäurebildung aus Aspartat und Glycerin.
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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. K. Mothes zum 70. Geburtstag in Dankbarkeit gewidmet.
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Feige, A., Gross, D., Zureck, A. et al. Beiträge zur Biosynthese von Nicotinsäure und Chinolinsäure bei Mycobacterium bovis Stamm BCG . Archiv. Mikrobiol. 75, 80–88 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00412095
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