Die Aminosäuresequenz eines glycinhaltigen Mureins einiger Stämme von Lactobacillus bifidus

Summary

The murein (peptidoglycan) of 6 strains of L. bifidus, isolated from faeces of breast fed infants or from the intestine of bees, respectively, contained muramic acid, glucosamine, alanine, glutamic acid, lysine and glycine at a molar ratio of 1:1:2:1:1:1. The ratio of l-alanine: d-alanine is 1,1: 1. The analysis of the peptides obtained by acid partial hydrolysis indicated that the amino acid sequence of the tetrapeptide is identical with that of most bacteria (l-Ala-d-Glu-l-Lys-d-Ala). Glutamic acid is present as an amide.

Glycine is involved in the crosslinking of adjacent muropeptides by forming a bridge between the ɛ-aminogroup of lysine and the carboxyl group of a C-terminal d-alanine. About 50% of the glycine is N-terminal, indicating that only 50% of the possible cross linkages are realized.

The murein of these strains of L. bifidus resembles the murein of staphylococci, but differs by the number of glycine molecules. While a pentameric glycylpeptide occurs in the murein of staphylococci, only one molecule of glycine is involved in the crosslinkage of the murein described here.

Zusammenfassung

Das Murein (Peptidoglycan) von 6 Stämmen Lactobacillus bifidus, die aus der Faeces von Brustkindern oder aus dem Darminhalt von Bienen isoliert worden waren, wies folgendes Molverhältnis auf (auf- bzw. abgerundete Zahlen): Mur:GlcNH₂:Ala:Glu:Lys:Gly=1:1:2:1:1:1. Das Verhältnis l-Ala: d-Ala=1,1:1. Glutaminsäure liegt als Amid vor.

Durch die Analyse der Peptide des Partialhydrolysats konnte folgende Aminosäuresequenz erschlossen werden: Das Tetrapeptid besitzt wie bei den meisten Bakterien die übliche Sequenz l-Ala-d-Glu-l-Lys-d-Ala. Glycin ist einerseits an die ɛ-Aminogruppe des Lysins, andererseits an die Carboxylgruppe des C-terminalen d-Alanins gebunden und stellt somit die Quervernetzung des Mureins her. Die Dinitrophenylierung der Zellwand ergab, daß rund 50% des Glycins und einige Prozent des Lysins eine freie Aminogruppe tragen. Die Quervernetzung ist demnach nur zu rund 50% durchgeführt.