Proteinzusammensetzung der Zellwand und der zytoplasmatischen Membran von Escherichia coli

Envelope-Präparationen, die durch das Durchleiten von Escherichia coli-Zellen durch eine französische Druckzelle erhalten wurden, wurden durch Sukrose-Dichtegradientenzentrifugation in zwei unterschiedliche partikuläre Fraktionen getrennt. Die Fraktion mit höherer Dichte war angereichert mit Fragmenten aus der Zellwand, wie der hohe Gehalt an Lipopolysacchariden, der niedrige Gehalt an Cytochromen und die ähnliche Morphologie der Fragmente und intakten Zellwände zeigen. Die weniger dichte Fraktion war angereichert mit Vesikeln aus der zytoplasmatischen Membran, wie die Anreicherung von Cytochromen, den Enzymen Milchsäure- und Succinat-Dehydrogenase sowie Nitratreduktase und die morphologische Ähnlichkeit der Vesikel mit der intakten zytoplasmatischen Membran zeigen. Beide Fraktionen waren reich an Phospholipiden. Die Proteinzusammensetzung wurde durch Mischen der angereicherten Fraktion der zytoplasmatischen Membran aus einer (3)H-markierten Kultur mit der angereicherten Fraktion der Zellwand aus einer (14)C-markierten Kultur verglichen und das resultierende Gemisch durch Gelelektrophorese untersucht. Vierunddreißig Banden radioaktiven Proteins wurden aufgetrennt; davon waren 27 in der angereicherten Fraktion der zytoplasmatischen Membran zwei- bis vierfach erhöht, während 6 in der angereicherten Fraktion der Zellwand ähnlich erhöht waren. Eines der Proteine, das deutlich in der Zellwand lokalisiert ist, ist das Protein mit einem Molekulargewicht von 44.000, das der Hauptbestandteil des Hüllens ist. Dieses Protein machte 70 % des Gesamtproteins der Zellwand aus, und sein Auftreten in der Hülle von Spheroplasten deutet darauf hin, dass es ein Strukturprotein des äußeren membranösen Bestandteils der Zellwand ist.