was observed. This result indicates that these amino 

 acids antagonize D-serine only indirectly, acting via 

 the final common path of yS-alanine synthesis. Finally, 

 serine-resistant and salicylate-resistant mutants have 

 been isolated and arc under investigation. We feel that 

 the pitfalls in interpreting the mode of action of anti- 

 bacterial agents can sometimes be avoided by the 

 combination of biochemical studies with the use of 

 appropriate mutants. 



In connection with the studies on pantothenic acid. 

 certain pantothenate-requiring mutants have been 

 observed to respond to either pantoic acid or to 

 pantonine (the sc-amino analogue of the x-hydroxy 

 acid, pantoic acid); others respond to pantoic acid 

 only (Fig. 3). It may be inferred that pantonine is 

 either a normal precursor of pantoic acid, or is con- 

 vertible to such a precursor. 



A number of the problems described above are as 

 yet only partly solved; yet so closely intertwined are 

 the various metabolic sequences that each step toward 

 a solution has revealed unexpected new problems. 

 Herein lies much of the fascination of this field. It has 

 been the main purpose of the present paper to illustrate 

 the ease with which a variety of problems can be re- 

 vealed and solved, up to a point, by simple methods: 

 the isolation of desired bacterial mutants by the 

 penicillin method, followed by direct observation of 

 their behavior, especially with respect to syntrophism 

 and back-mutation, on solid media. Some of the studies 

 described in this paper will be published elsewhere in 

 more detail. 



It is a pleasure to acknowledge the expert technical assistance of 

 Mrs. Harlean Cort and Mrs. Elizabeth Mingioi.i. We are grateful 

 to W". Shin and S. Moore, R. D. Hotchkiss, V. duVigni u d, 

 1). Bonner, X. 11. Horowitz, K. Stanier, to T. Jukes of Lederle 

 Laboratories, and to K. Folkers, M. Tishter, and E. E. How i ,.1 

 Merck and Co. for generous gifts of chemicals. 



Zusammenfassung 



In dieser Arbeit wird cine Methode beschrieben, die 

 es gestattet, in groBerer Zalil Stoffwechsel-Minus- 

 mutanten von Baktcrien zu isolieren. Sie beruht auf 

 der bemerkenswerten Eigenschaft des Penicillins, aus- 



schlieBlieh wachsendo und si. h vermehrende Baktcrien 

 abzutoten. Wird demzufolge cine groBe Bakterien- 

 kultur, die verschiedene, durch vorangegangene (Jltra- 

 violettbestrahlung lierbeigefiihrte Mutanten entha.lt, in 

 einem eben geniigenden Mahrmedium der Wirkung von 

 Penicillin ausgesetzt, so wird die Mehrzahl der Kultur, 

 die aus den normalen Bakterien des Stammes besteht, 

 abgetotet, wahrend die Minusmutanten, die nicht zu 

 wachsen vermogen, selektiv iiberleben. 



Mit Hilfe dieser Technik wurden Mutanten von E. 

 coli nut individuell verschiedenen Anspriichen auf 

 nahezu samtliche Aminosauren, Vitamine, Purine und 

 Pyrimidine isoliert. Einzelne Mutanten nut alter- 

 uativen Oder multiplen Stoffwechselbedurfm>seii er- 

 laubten Einblicke in den Gang -von Biosynthesen. So 

 wachsen eine Anzahl von «ringfreien» Mutanten, die 

 gleichzeitig Tyrosin, Phenylalanin, Tryptophan und 

 Paraaminobenzoesaure benotigen, auch in alleinigei 

 Gegenwart von Shikimisaure, einem teihveise dehj 

 drierten Derivat der Cyclohexancarbonsaure. Dies laBt 

 vermuten, da!3 im Organismus aromatische Verbin- 

 dungen aus vvenigstens teihveise gesattigten Ringver- 

 bindungen entstehen konnen. Ferner ist bekannt, dab 

 der Gan^; einer Biosynthese durch die Isolierung von 

 Zwischenprodukten analysiert werden kann, die sou 

 gewissen Mutanten angestapelt werden. Derartige An 

 sammlungen lassen sich technisch mit Hilfe von Bak- 

 terien leicht nachweisen, vvenn verschiedene Mutanten, 

 die sich gegenseitig ernahren, nebeneinander ausge- 

 strichen werden. Nicht nur werden so Stoffwechsel- 

 vprstufen (precursors) angestapelt; in gewissen Fallen 

 fuhrt das Unvermpgen, eine bestimmte Aminosaure 

 (■/-. B. Tyrosin, Phenylalanin, Isoleucin) zu syntheti- 

 sieren. zu Anhaufungen anderer Aminosauren. Diese 

 Beobachtung leitet zur Annahme, daB normale Zwi- 

 schenstufen einer Verbindung einen regulierenden Ein- 

 flufi auf die Synthese anderer Stoffe ausiiben. 



Ferner lassen sich diese Mutanten gut verwenden, 

 um die Wirkungsweise bestimmter antibakterieller 

 Wirkstoffe endgultig festzulegen. Es konnte nachge- 

 wiesen werden, daB die Umwandlung von /J-Alanin in 

 Pantothensaure durch o-Serin verhindert wird, wah- 

 rend Salicylsaure auf die Bildung d(^r Pantoinsaure 

 storend einwirkt. 



Durch Ultraviolettbestrahlung hervorgerufene Mu- 

 tanten, sowohl Stoff\vechsel-Minus\arianten als Riick- 

 mutierungen zur Norm, brauchen eine bestimmte Zeit, 

 bis sie phanotypisch erkennbar sind, was darauf 

 schlieBen laBt, daB sich die Fermentzusammensetzung 

 erst nach einer Einstellungsphase der neuen Gen- 

 zusammensetzung angleicht (phenomic lag). 



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