Trisomie des Ph1-Chromosoms in Myeloblasten während der terminalen Phase einer chronisch myeloischen Leukämie

Zusammenfassung Der Befund eines dreifachen Ph¹-Chromosoms in Myeloblasten während der terminalen Phase einer chronisch myeloischen Leukämie wird beschrieben. Als ein möglicher Vervielfältigungsmechanismus wird wiederholte somatische Nondisjunktion zusätzlicher Chromosomen diskutiert und der gesetzmäßigen Verdoppelung des gesamten Genoms gegenübergestellt.

---

A triplication of the Ph¹-chromosome was observed in myeloblasts during the terminal phase of a chronic myeloid leukaemia. Repeated somatic nondisjunction of supernumerary chromosomes is dicussed as possible cause.

     

Neue Befunde zur Struktur der Chromosomen

Zusammenfassung Das strukturelle Element eukaryotischer Chromosomen ist die aus DNS und Histonen bestehende Chromatinfibrille von ca. 100 bis 200 Å Durchmesser. Ein Chromatid besteht in den meisten Species aus einer Chromatinfibrille, die vielfach und unregelmäßig gefaltet von einem Ende zum anderen durchgeht. Die Chromatinfibrille ist aus einer Kette von Nukleosomen aufgebaut, die von zentral liegenden Histon-Körperchen, um die sich die DNA schlingt, gebildet werden. Die Nukleosomen sind in isolierten Chromatinfibrillen sowie in Dünnschnitten durch Chromosomen nach verschiedenen Fixierungen nachzuweisen. Die Bildung der dicken und kurzen Metaphasenchromosomen geschieht durch Spiralisation, wobei sich die dünnen Prophasen-Chromosomen in regelmäßige große Windungen legen. Die Entstehung großer Windungen ist auch in durch Fusion mit Metaphasen vorzeitig kondensierten Chromosomen zu beobachten. Außer den großen Windungen gibt es aber keine konstante regelmäßige Anordnung der Chromatinfibrille. In der Ana- und Telophase tritt eine diffuse Dekondensation ein.

---

Summary The structural element of eukaryotic chromosomes is the chromatin fibre consisting of histones and DNA. The chromatin fibre is about 100–200 Å thick. One chromatid is built up from one chromatin fibre running through from one end to the other and laid in numerous irregular foldings. The chromatin fibre is a chain of nucleosomes. These are globular histone bodies around which the DNA winds. Nucleosomes can be observed in isolated chromatin fibrils as well as in thin sections of chromosomes after different modes of fixation. Prophasic chromosomes or early premature condensed chromosomes are thin uncoiled threads. With chromosome condensation a major coiling is seen. No constant regular arrangement of the chromatin fibril besides the major coils is observed. A rather diffuse decondensation takes place in ana- and telophase.

---

---

Presented at the V. Meeting of the Cytogenetics Section of the Gesellschaft für Anthropologie und Humangenetik, Basle, Switzerland, June 17–19, 1976 (Erika M. Bühler, chairman)     

Probleme der Charakterisierung einzelner Chromosomen durch DNS-Messungen

Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die verschiedenen Methoden zur DNS-Messung an Chromosomen gegeben. Die Methoden werden kurz beschrieben und die wichtigsten Ergebnisse der verschiedenen Autoren diskutiert.

---

Problems of characterizing individual chromosomes by measuring the DNA content

Summary A review of the different methods of determining the DNA content of individual chromosomes is given. The methods are described briefly, and the results of the different authors are discussed.

---

---

Nach einem Referat anläßlich der 11. Tagung der Gesellschaft für Anthropologie und Humangenetik, Mainz, 7. 10. 1969.

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, AZ Mu 258/3.     

Die Ultrastruktur der Mitosekerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der mitotischen Kerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum wurde mit der Dünnschnitt- und der Gefrierätztechnik untersucht.Die Kernhülle bleibt während der Mitose bis in die Telophase erhalten, löst sich dann aber zuerst in der Polgegend und später in der Interzone auf. Bläschen, welche mit Ribosomen besetzt sind, lagern sich an die membranfreien Stellen an und bilden, zusammen mit Teilen der alten Kernhülle, die Hülle der Tochterkerne. Die Porenkomplexe bleiben während der Mitose erhalten.Der Spindelapparat ist in der Metaphase aufgebaut aus durchgehenden Mikrotubuli, welche die Pole verbinden, und aus Kinetochor-Mikrotubuli, welche Chromosomen und Pol verbinden. Die scheibenförmigen Kinetochore 1500–2500 Å im Durchmesser, sind mit einem oder zwei Mikrotubuli verbunden.In der Anaphase erfolgt eine deutliche Streckung des Spindelapparates und eine geringe Verkürzung des Abstandes zwischen Chromosomen und Pol. Da die durchgehenden Mikrotubuli in der Telophase in der Polgegend divergieren, sind sie kaum direkt (durch Stoßen) an der Verlängerung des Spindelapparates beteiligt. Invaginationen der Kernhülle stimmen mit der Hypothese überein, daß während der Anaphasentrennung der Chromosomen Kontraktionswellen auftreten.Filamente, 30–90 Å im Durchmesser, wurden im Spindelapparat beobachtet. Ihre Anordnung und die Ähnlichkeit mit den cytoplasmatischen Filamenten von Physarum lassen vermuten, daß es sich um kontraktile Elemente handelt.

---

The ultrastructure of mitotic nuclei in plasmodia of Physarum polycephalum

Summary The ultrastructure of mitotic nuclei of Physarum polycephalum was investigated by freeze-etching and sectioning techniques.The nuclear envelope remains intact until telophase, and then dissapears first in the polar regions and later in the interzone. Vesicles covered with ribosomes accumulate in the resulting membrane-free areas, and contribute, together with portions of the old nuclear envelope, to the building of the new nuclear envelope. The nuclear pore complexes remain intact during mitosis.The mitotic apparatus in metaphase contains continuous microtubules connecting the two poles, and kinetochore-microtubules connecting chromosomes and poles. The disc-shaped kinetochores, 1500 to 2500 Å in diameter, are in contact with one or two microtubules.In anaphase the mitotic apparatus elongates markedly and the distance between chromosomes and poles shortens slightly. Since the continuous microtubules diverge in the polar regions, they are probably not directly involved in the elongation of the mitotic apparatus. Invaginations of the nuclear envelope indicate that the anaphase separation of chromosomes is accompanied by waves of contractions.Filaments, 30 to 90 Å in diameter, were observed in the mitotic apparatus. Their arrangement and their similarity with cytoplasmic filaments suggest that they are contractile.

Die vorliegende Arbeit wurde der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich als Dissertation vorgelegt.     

Die DNS-Synthese in den Chromosomen von Rattus norvegicus während der letzten Stunde der S-Phase

Zusammenfassung An fetalen Zellen der Laborratte wurde der Einbau von ³H-Thymidin in einzelne Chromosomensegmente nach Dauermarkierung quantitativ mittels Kornzählung untersucht. Der ausgewertete Zeitraum umfaßt die letzten 60 min der S-Phase. In diesem Intervall wurde ein distinktes Muster der DNA-Synthese auf den einzelnen Chromosomenabschnitten beobachtet (X-bis Z-Phase). Sehr hohe Syntheseaktivitäten zeigen die Satelliten der Chromosomenpaare Nr. 3 und Nr. 19 sowie die kurzen Arme der Paare Nr. 13 und Nr. 14. Die Aktivitätsmuster der Autosomen stimmen in beiden Geschlechtern im Wesentlichen überein.Das Y-Chromosom ist spät-replizierend und hat auch in der Z-Phase noch einen signifikant erhöhten ³H-Thymidineinbau. Die X-Chromosomen der Ratte sind, entgegen früheren Vermutungen anderer Autoren, nicht die längsten Chromosomen der Gruppe XX, 4–10, sondern das 5. Paar dieser telocentrischen Chromosomen. Mittels Heterochromatinfärbung konnte dieser Befund bestätigt werden.

---

DNA Synthesis in the chromosomes of Rattus norvegicus during the Last Hour of the S-Phase

A quantitative analysis of DNA synthesis by means of grain counting after continuous labeling was made on female and male cells of the laboratory rat. Mitoses labeled in the last hour of the S-phase were analysed and the activity sites over individual chromosome segments were plotted. — A non-random distribution of label was detected in this final interval. Very high synthesis activities were observed on the satellites of chromosome No. 3 and No. 19 as well as on the short arms of No. 13 and No. 14. The labeling patterns of the autosomes are corresponding for both sexes. — The Y chromosome is late replicating and shows a relatively heavy label even in the Z interval. In consequence of the labeling pattern in female cells it was concluded that the X chromosomes are not the longest of their group of telocentric chromosomes. In cells exposed to ³H-thymidine during the X and Y interval a prominently labeled putative X chromosome was observed standing between 8th and 10th position in group XX, 4–10. This is in coincidence with results obtained by heterochromatin staining.

     

Unterschiedliche fluorescenz der beiden homologen chromosomen Nr. 3 beim menschen

Zusammenfassung Nach Atebrinfärbung menschlicher Chromosomen zeigen insgesamt 59% der untersuchten Chromosomen Nr. 3 von 50 Versuchspersonen eine stark fluorescierende Stelle im langen Arm nahe dem Centromer. Das Verhalten der Chromosomen Nr. 3 ist für ein Individuum in allen Zellen konstant. In diploiden Zellen verschiedener Personen enthalten entweder beide, nur eines oder keines der Chromosomen Nr. 3 diese leuchtende Stelle. Tetraploide Zellen verhalten sich entsprechend: entweder alle 4, 2 oder keines der Chromosomen Nr. 3 zeigen die leuchtende Stelle. Daraus und aus der Häufigkeitsverteilung der Kombinationen in einer normalen Bevölkerungsgruppe könnte geschlossen werden, daß es sich bei der fluorescierenden Stelle um eine erbliche Chromosomenvariation handelt, die homozygot positiv, heterozygot oder homozygot negativ vorkommen kann.

---

Difference in fluorescence of the homologe chromosomes No. 3 in man

Summary After staining human chromosomes with quinacrine the chromosome No. 3 frequently shows a strongly fluorescent spot on the long arm near the centromere. This spot was found in 59% of the chromosomes No. 3 of 50 normal persons. It may be present either in both, only in one, or in none of the chromosomes No. 3 in the diploid chromosome set. One of these behaviours is constantly found in all diploid cells obtained from one individual. Tetraploid cells behave accordingly. From these observations and from the frequency of occurrence in a normal population it may be deduced that this body represents an inborn variation of chromosome No. 3 that can be absent or present in a heterozygous or homozygous state in different individuals.

     

A comparison between quinacrine fluorescence banding and 3H-thymidine incorporation patterns in human chromosomes

Summary Late ³H-thymidine incorporation patterns and quinacrine fluorescence banding patterns were analyzed in metaphase chromosomes prepared from human blood cultures. In general, late-labeling regions correspond to the strongly fluorescent bands in the chromosomes. However, the dully fluorescent secondary constrictions of the chromosomes Nos. 1, 9 and 16 may show late replication in some instances. In contrast, the brilliantly fluorescent distal part of the Y chromosome is not labeled during the latest phase of the DNA replication. In the male X and in the isopycnotic X of the female the labeling pattern also agrees with the quinacrine fluorescence banding. The heteropycnotic X of the female is still more strikingly late-labeling. However, the pattern of its late replication agrees also with the quinacrine fluorescence bands.

---

Zusammenfassung An aus menschlichen Blutkulturen gewonnenen Chromosomenpräparaten wurden vergleichende Untersuchungen über die späten Replikationsmuster (mittels ³H-Thymidin-Autoradiographie) und die Quinacrin-Fluorescenz-Bänderungsmuster durchgeführt. Im allgemeinen stimmen die spät replizierenden Abschnitte mit den intensiv fluorescierenden Regionen der Chromosomen überein. Allerdings können die nur schwach fluorescierenden sekundären Constrictionen der Chromosomen Nr. 1, 9 und 16 manchmal auch eine späte Replikation zeigen. Auf der anderen Seite wird der stark fluorescierende Abschnitt des Y-Chromosoms in den letzten Phasen der DNS-Replikation nicht mehr markiert. Beim X-Chromosom des Mannes und beim isopyknotischen X der Frau wird ebenfalls eine Übereinstimmung des Spät-Replikationsmusters und der Quinacrin-Bänderung gefunden. Das heteropyknotische X der Frau zeigt eine noch deutlichere Spät-Replikation; das Muster der Silberkörner stimmt aber ebenfalls mit den Quinacrine-Bändern überein.

---

---

This study was supported by the österreichischen Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung.     

Die Analyse des Kernbaus und der Kernteilung der Wasserläufer Gerris lateralis und Gerris lacustris (Hemiptera heteroptera) und die Somadifferenzierung

Zusammenfassung Die Chromosomenzahl von Gerris lateralis und Gerris lacustris beträgt 20 + X im Männchen, 20 + 2 X im Weibchen; das X-Chromosom zeigt Postreduktion (Protenortypus). Bei Gerris lateralis ist das X-Chromosom das größte des Satzes und besitzt an einer bestimmten Stelle eine Einschnürung (die aber nicht mit der Spindelinsertion in Beziehung steht); bei Gerris lacustris ist es das zweitkleinste des Satzes und läßt keine Gliederung erkennen.Die Anordnung der Chromosomen in den mitotischen und meiotischen Platten wird geschildert und besprochen. Trotz Parallelverschiebung in der Anaphase ist terminale Insertion anzunehmen. Das X-Chromosom beider Arten steht trotz der absolut und relativ zu den Autosomen verschiedenen Größe randständig (bei Gerris lacustris nicht ganz regelmäßig); es nimmt also eine Sonderstellung ein, die wahrscheinlich mit seiner Spätreife zusammenhängt. In den somatischen Mitosen von Gerris lateralis liegt es zentral (bei Gerris lacustris ist es nicht sicher erkennbar). Es ist bei Gerris lateralis in den Somazellen des und total heterochromatisch (somatische Heteropyknose), bei Gerris lacustris nur während der Meiose (keine somatische Heteropyknose).Die Spermatogenese verläuft in der für Wanzen bezeichnenden Weise. Im Gegensatz zu anderen Angaben läßt sich ein deutlich ausgeprägtes Bukett feststellen. Im diffusen Stadium, in dem die Autosomen praktisch achromatisch werden, erreicht das X-Chromosom das Maximum seiner Ausbreitung. Im Diplotänstadium sind interkalare Chiasmata ausgebildet, die vollständig terminalisiert werden, so daß in der I. Metaphase nur terminale Chiasmata vorhanden sind. Bei Gerris lacustris ist eine auffallend große Autosomentetrade vorhanden, die nicht aufklappt und deren Längsachse nicht parallel, sondern senkrecht zur Spindelachse sich einstellt.Die somatischen Ruhekerne von Gerris lateralis enthalten individualisiert die heterochromatischen X-Chromosomen (X-Chromozentren) und die euchromatischen bzw. durch chromomerische Chromozentren ausgezeichneten Autosomen (Prochromosomen). An den Nukleolen lassen sich heterochromatische Trabanten nachweisen; es ist wohl ein SAT-Chromosom je haploider Satz vorhanden.Die Kerne verschiedener Gewebe und auch Kerne des gleichen Gewebes sind in verschiedenem Maß polyploid. In besonders großen Zellen (Oenocyten?) sind die Kerne 64-ploid, selten auch 128-ploid, im Fettgewebe diploid, tetraploid, oktoploid, 16- und 32-ploid, in den Hodensepten 16-oder 32-ploid, usw. Somatische Mitosen wurden in diploiden, tetraploiden und oktoploiden Kernen beobachtet; sie verlaufen normal, die X-Chromosomen liegen entsprechend ihrer zentralen Lage im Ruhekern zentral in den Platten.Das Volumen der Kerne hängt 1. von der Polyploidiestufe, 2. von der Menge des Kernsaftes und damit von der dichten oder lockeren Packung der Chromosomen, sowie von dem Grad der Auflockerung der Chromosomen selbst ab; als 3. Faktor kommt offenbar die Menge der Chromatinsubstanz hinzu. Die mit dem Erscheinungskomplex der Kernplasmarelation und der karyologischen Gewebedifferenzierung im allgemeinen, mit dem rhythmischen Kernwachstum im besonderen zusammenhängenden Probleme können nunmehr nach dem Muster der bei Gerris durchgeführten morphologischen Analyse des inneren Aufbaus des Ruhekernes von neuen Gesichtspunkten aus und auf exakterer Grundlage als bisher bearbeitet werden. Zusatz bei der Korrektur. Während der Drucklegung erschien die Untersuchung von C. A. Berger, in der für Culex pipiens wahrscheinlich gemacht wird, daß polyploide Kerne ohne Mitosen durch Vervielfachung der Chromosomen im Ruhezustand entstehen und sich weiterhin wieder mitotisch teilen können. Für Gerris besteht die gleiche Möglichkeit; infolge des Erhaltenbleibens der Chromosomen müßte sich der Beweis an jungen Entwicklungsstadien sicher führen lassen. Das mir vorliegende Material älterer Larven und geschlechtsreifer Tiere ließ keine Entscheidung zu. Die auffallende zentrale Lage der X-Chromozentren, die als Anzeichen der Teilung der Chromosomen im Ruhekern angesehen werden könnte, erklärt sich auch bei Annahme mitotischer Entstehung aus der zentralen Lage der X-Chromosomen in den Äquatorialplatten.     

Banding patterns and late replication in HeLa cells

Summary The modal chromosome number of the HeLa HEI was determined as 71. About 80% of these chromosomes are intact normal human chromosomes, judging from their banding patterns. Up to 18 marker chromosomes were found. The composition of several of them was elucidated. If the chromosome constitution of the HeLa is calculated including the analyzed markers, most chromosomes are present in 3 copies per cell. Chromosome No. 8 is present only in one copy per cell whereas there are usually 4 copies of chromosome No. 9. The late 3H-thymidine incorporation patterns of the apparently normal chromosomes of the HeLa cells are identical to those of normal cells. However, the incorporation rates of the secondary constrictions of chromosomes Nos. 1 and 9 are strikingly enhanced in contrast to normal blood cultures. Typical late replication patterns are also observed in the marker chromosomes. The replication patterns of identifiable normal segments of the markers are no different from the corresponding segments of normal chromosomes.

---

Zusammenfassung Die mittlere Chromosomenzahl im HeLa HEI-Stamm liegt bei 71. Ungefähr 80% dieser Chromosomen sind, soweit man aus ihrem Bänderungsmuster schließen kann, intakte normale menschliche Chromosomen. Bis zu 18 Marker-Chromosomen wurden in den einzelnen Zellen gefunden; die Zusammensetzung mehrerer dieser Marker konnte aufgeklärt werden. Wenn diese analysierten Marker einkalkuliert werden, zeigt sich, daß die meisten Chromosomen im HeLa-Stamm in 3 Kopien vorliegen. Das Chromosom Nr. 8 findet sich nur in einem Exemplar je Zelle, wogegen das Chromosom Nr. 9 meistens in 4 Kopien vorliegt. In den offenbar normalen Chromosomen des HeLa-Stammes stimmen die Muster der späten DNS-Replikation mit denen in normalen diploiden Zellen überein. Allerdings ist die Einbaurate in den sekundären Constrictionen der Chromosomen Nr. 1 und 9 deutlich gegenüber normalen Blutkulturzellen erhöht. Auch die Marker zeigen typische Spät-Replikationsmuster. Die Replikation in den identifizierten Abschnitten der Marker stimmt mit derjenigen in den entsprechende Segmenten der intakten Chromosomen überein.

     

Vergleich der Wirkung eines Carbamatherbizids und von Colchicin auf die Mitose von Allium cepa und Hordeum vulgare

Zusammenfassung Vergleichende Untersuchungen über die Wirkung eines Carbamatherbizids und von Colchicin auf die Mitose von teilungsaktiven Wurzelspitzenzellen von Hordeum und Allium ergaben, daß die großen Unterschiede in der Empfindlichkeit zwischen Hordeum und Allium gegen das Carbamat in bezug auf das Spindelgift Colchicin nicht vorliegen, im Gegenteil, Hordeum ist weniger empfindlich als Allium.Colchicin wirkt vorzugsweise auf die Spindel und führt über C-Mitosen zur Polyploidie. Das Carbamat übt neben dem Einfluß auf die Spindel einen starken Effekt auf die Chromosomen aus, indem es zu Verklebungen und Zusammenballungen führt.

---

Investigations on the effects of a carbamate herbicide and of colchicine on mitosis of Allium cepa and Hordeum vulgare

Summary The marked differences in sensitivity of mitotically active root tip cells of Hordeum and Allium observed in response to a carbamate herbicide are not found in response to treatment with the spindle poison colchicine. Hordeum was less sensitive than Allium. Colchicine inhibited the spindle and caused c-mitoses and polyploidy. The carbamate herbicide inhibited the spindle and strongly affected the chromosomes; arrest of mitosis was primarily caused by stickiness and pycnosis of the chromosomes, spindle inhibition was of secondary importance.

     

Histochemical demonstration of carbohydrates by a convenient sulphation technique

Summary A simple and convenient procedure has been devised for the staining of carbohydrate derivatives in tissue sections. Dewaxed sections are sulphated either by immersion in a 1:1 acetic-sulphuric acid mixture for 10–15 minutes or by exposure to sulphuryl chloride vapour for 15–20 minutes. The slides are then stained in a 0.05% solution of methylene blue buffered to aph of 2.4. Highly selective staining of tissue carbohydrates is obtained. The acetic-sulphuric mixture rapidly hydrolyses glycogen which is therefore lost, but the sulphuryl chloride technique produces intense staining of glycogen. The various steps in the technique are discussed, with particular emphasis on the reasons for the final choice of conditions. These sulphation techniques have several advantages over the PAS procedure: the overall picture obtained is clearer; definition at high magnifications is often better; and the versatility of the technique can be widened by varying the precise conditions of sulphation and staining to suit the particular problem being studied.

---

Zusammenfassung Es wird eine einfache und handliche Methode zur Darstellung von Kohlenhydratderivaten in Gewebsschnitten beschrieben. Entparaffinierte Schnitte werden 10–15 min in einem 1:1 Essigsäure-Schwefelsäure-Gemisch bzw. durch Behandlung mit Sulfurylchloriddampf während 15–20 min sulfatiert und anschließend mit einer 0,5%igen Methylenblaulösung (gepuffert aufph 2,4) gefärbt. Man erhält eine stark selektive Färbung der Gewebskohlenhydrate. Das Essigsäure-Schwefelsäure-Gemisch hydrolysiert und entfernt das Glykogen sehr rasch. Demgegenüber ist nach Sulfurylchloridbehandlung eine starke Anfärbung von Glykogen möglich. Die einzelnen Schritte der Technik werden diskutiert, besonders die Gründe, die uns bei der endgültigen Wahl der Methodik geleitet haben. Die Methode bietet verschiedene Vorteile gegenüber der PAS-Reaktion: Das Übersichtsbild ist klarer, die Schärfe ist bei starken Vergrößerungen oft besser; die Plastizität der Methode ermöglicht es, Sulfatierung und Färbung den Bedürfnissen verschiedener Probleme anzupassen.

---

---

With 5 Figures in the Text     

Meiosis in males of the brown planthopper, Nilaparvata lugens

Meiosis in spermatocytes was studied among the three biotypes of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål). The chromosome number, morphology, and behavior of the biotypes were similar. The autosomes divided normally, reductional for the first division and equational for the second. The X chromosome had an unstable segregation behavior; it may segregate equationally or reductionally during the first division depending on its chromatid's orientation. Metaphase I plates contained 14 autosomal bivalents and an X chromosome (14_II + X). The co-oriented sister chromatids of the X chromosome moved together to either one of the poles during anaphase I, while auto-oriented sister chromatids segregated to opposite poles. Because of the anomalous segregation behaviour of the X chromosome, metaphase II plates may both contain 14_I + X chromatid, or one with only 14_I and the other with 14_I + X chromosome. Male N. lugens has a diploid chromosome number of 29.

---

Zusammenfassung Die Meiose in Spermatozyten wurde in drei Biotypen von Nilaparvata lugens (Stål) studiert. Die Anzahl der Chromosomen, die Morphologie und das Verhalten der Biotypen waren ähnlich. Die Autosomen teilten in einer normalen Weise, reduzierend für die erste und äquatorial für die zweite Teilung. Das X-Chromosom hatte ein unstabiles Teilungsverhalten; es kann sich äquatorial oder aber auch reduktional trennen, je nachdem wie sich sein Chromatid orientiert hat. Die Ebenen der Metaphase I enthalten 14 autosome Bivalente und ein X-Chromosom (14_II + X). Die co-orientierten Schwester-chromatiden des X-Chromosoms bewegen sich während der Anaphase I zusammen zu einem der beiden Pole, während auto-orientierte Schwester-chromatiden sich nach entgegengesetzten Polen trennen. Wegen des ungewöhnlichen Teilungsverhaltens des X-Chromosoms, können beide Metaphase II Ebenen 14_I und X Chromatid enthalten, oder aber eine Ebene enthält 14_I und die andere 14_I + X.

     

Über die Einwirkung von Nucleasen und Proteasen auf die Morphologie menschlicher Chromosomen

Zusammenfassung Nach den üblichen Techniken präparierte ungefärbte Chromosomen wurden unter mikroskopischer Kontrolle mit Hilfe einer Durchströmungsmethode dem Einfluß verschiedener Enzyme ausgesetzt. Diese Durchströmungsmethode garantiert einen vollständigen Austausch des Milieus und eine vollständige Elution der Spaltprodukte.DNase-Einwirkung führt zu feulgennegativen Chromosomenreststrukturen unter Erhaltung der äußeren Chromosomenform. Trypsin führt je nach Konzentration bis zu Strukturverlust der feulgenpositiv verbleibenden Chromosomen. Pepsin hat keinen wesentlichen Einfluß auf die Morphologie und Färbbarkeit.Die nach DNase-Behandlung entstehenden Reststrukturen lassen sich mit Trypsin und Pepsin konzentrationsabhängig jeweils verschieden stark abbauen; die Einwirkung beider Proteasen nacheinander führt zu völligem Verschwinden der Chromosomen. Damit ist ein Proteinanteil am Aufbau der Chromosomen nachgewiesen.Über orientierende Versuche mit RNase-Einwirkung auf Chromosomen und osmotische Versuche an den Reststrukturen wird ebenfalls berichtet. Es folgt eine Diskussion des chemischen und strukturellen Aufbaus der Chromosomen.

---

Unstained human chromosome preparations were exposed to various enzymes by suffusion under microscopic control. With the method used, a complete elution of enzyme-treated soluble compounds as well as an exchange of the medium becomes possible.DNAse treatment renders Feulgen-negative chromosome residues with unchanged shape. Trypsine, on the other hand, leads depending on concentration to a complete loss of structure, whereas the Feulgen reaction remains positive. Pepsine does not influence shape or staining.Chromosome residues produced by DNAse suffusion are broken down partially by trypsine as well as pepsine; the degree of decomposition depends on enzyme concentration. Both proteases used one after the other lead to complete disappearance of chromosomes. This result points to an essential roll of proteins in chromosome structure.Additional pilot experiments using RNAse and changing of the osmotic pressure were carried out with the chromosome residues. The consequences of the results mentioned for the problems of chemical composition and structure of chromosomes are discussed.

---

---

Direktor: Prof. Dr. med. Dr. H. Baitsch

---

Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Herrn Ali Bustani als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.     

Autoradiographische Identifizierung der an zentrischen Fusionen beteiligten D-Chromosomen bei fünf nichtverwandten Familien: t(14qGq); t(14qGq); t(15qGq); t(13q14q); t(13q15q)

Zusammenfassung Wir berichten über autoradiographische Untersuchungen der D-Chromosomen bei 5 nichtverwandten Familien mit Fusionstranslokationen. Aus der Literatur sind bislang 54 ähnliche Fälle bekannt, die zumeist über klinisch auffällige Individuen entdeckt wurden. Innerhalb dieser Stichprobe ist die Häufigkeit, mit der bestimmte akrozentrische Chromosomen miteinander fusionieren, nicht zufällig. Als mögliche Ursachen werden einerseits die Auswahl der Stichprobe und andererseits einige cytogenetische Mechanismen diskutiert. Erst über auslesefreie cytogenetische Populationsuntersuchungen kann entschieden werden, inwieweit die in der Stichprobe beobachteten Häufigkeiten mit denen in der Durch-schnittsbevölkerung übereinstimmen.

---

Autoradiographic identification of D-group chromosomes involved in robertsonian translocation. A study of five unrelated families: t(14qG1); t(14qGq); t(t5qGq); t(13q14q); t(13q15q)

Summary DNA replication studies were carried out on the D-group chromosomes involved in the centric-fusion type chromosomal disorder in members of 5 non-related families. Ascertainement of similiar cases thus far has, almost exclusively, been achieved by investigation of non-balanced carriers. Within a total of 54 patients reported in the literature autoradiography revealed D-acrocentrics to be non-randomly involved. This might be due to ascertainement bias or to endogenous chromosomal mechanisms, as is discussed. It is considered impossible, however, to provide further evidence for the presumed excess of some types of translocation unless selection-free samples have been investigated.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Struktur und Position der heterochromatischen Chromosomen in Interphasekernen von Microtus agrestis

Zusammenfassung In Gehirnzellen und Nierenepithelkulturen der Erdmaus, Microtus agrestis, wurden Struktur und Position der Interphasechromozentren untersucht. Die Chromozentren, die von den heterochromatischen Abschnitten der Riesen-Geschlechtschromosomen gebildet werden, erscheinen in Nervenzellen kompakt, in Nierenepithelkulturzellen von unterschiedlichem Kondensationszustand, der vom Zellzyklus unabhängig ist.In Gehirnausstrichen finden sich in 2/3 der Kerne 2 Chromozentren, in 1/3 ein einziges, doppelt großes Chromozentrum, das durch Fusion entstanden ist. Untersuchungen an in Orcein-Essigsäure suspendierten Gehirnzellen zeigen, daß in 88% der Kerne mit fusionierten Chromozentren das Chromozentrum an der Kernmembran, in 12% frei im Kerninneren liegt. In Kernen mit 2 isolierten Chromozentren liegen diese immer an der Kernmembran.Messungen des Abstandes der (in diploiden Kernen) 2 Chromozentren ergeben, daß die Chromozentren 2 Positionen bevorzugen: die Fusion zu einem doppelt großen Chromozentrum und die genau gegenüberliegende Position. Die Verteilung der Abstände deutet auf die Möglichkeit hin, daß sich zumindest die heterochromatischen Chromosomen von einem gewissen Schwellenabstand an somatisch paaren.Eine völlige Übereinstimmung der Position der Chromozentren in Schwesterkernen läßt sich sowohl bei einkernigen getrennten Schwesterzellen als auch in zweikernigen Zellen, die aus einer einkernigen Mutterzelle hervorgegangen sind, beobachten.

---

Structure and position of heterochromatic chromosomes in interphase nuclei of Microtus agrestis

Summary Structure and position of chromocenters in interphase nuclei of Microtus agrestis (brain tissue and cultured kidney epithelial cells) were investigated. The chromocenters derived from heterochromatic portions of the very large sex chromosomes appear to be compact in nerve cells and variably condensed in cultured kidney epithelial cells. This variation in condensation is independent of the cell cycle.In smear preparations of brain tissue two thirds of the nuclei contain two chromocenters, whereas one third of the nuclei show one double sized chromocenter, presumably a fusion of two. Suspensions of nerve cells in orcein-acetic acid show that the large fused chromocenters are attached to the nuclear membrane in 88% of the nuclei with one chromocenter. If two isolated chromocenters are present they are always localized adjacent to the nuclear membrane.Measurements of the distance between the two chromocenters show a prevalence of two types of positions: a fusion to a double sized chromocenter and a vis-a-vis position. The frequency distribution of the distances suggest a tendency of somatic pairing of the heterochromatic chromosomes if they come close enough together.In mononucleated sister cells and in sister nuclei of binucleated cells derived from a mononucleated mother cell the position of the chromocenters is identical in the two nuclei.

---

---

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Beeinflussung der Histochemisch Nachweisbaren ATPase-Aktivität unter verschiedenen Versuchsbedingungen beim Vergleich der Ca- sowie Pb-Methode bei Ph 7,5 bzw. 7,2

Zusammenfassung Es wird über vergleichende Untersuchungen beim Nachweis der ATPase im niederen pH-Bereich unter Verwendung der Ca- und Pb-Methode berichtet. Hierbei zeigt es sich, daß es sich um ATPasen mit unterschiedlichen Eigenschaften handelt. Während die ATPase pH 7,2 keine Abhängigkeit von SH-Gruppen aufweist und Mg^.. benötigt, wird die Aktivität der ATPase pH 7,5 (Ca-Methode) durch SH-Gruppen-Blocker gehemmt, es tritt eine Aktivitätsminderung nach Zugabe von Mg^.. ins Inkubationsmedium ein. Auch der Einfluß der Fixierung ist bei beiden ATPasen unterschiedlich. Unabhängig hiervon ist hervorzuheben, daß sich auch Unterschiede im Verhalten der ATPase in Abhängigkeit vom untersuchten Organ ergeben. Unsere Ergebnisse unterstützen die Notwendigkeit eines spezifischen, von der Fragestellung bestimmten, Nachweises der ATPase.

---

Summary The results of comparative studies on the determination of ATP-ase in the low pH range (using the Ca- and the Pb-method) are reported. The findings show that there are ATP-ases of different properties. Whereas ATP-ase pH 7.2 depends not on SH-groups but on the presence of Mg^.., the activity of ATP-ase pH 7.5 (Ca-method) is inhibited not only by SH-group blockers but also by the addition of Mg^.. to the incubation medium. There is also evidence that fixation has varying effects on ATP-ases. However, it must be emphasized that there are differences in the ATP-ase activity within the various organs investigated. Our results show that the choice of the method for a specific demonstration of ATP-ase depends to a very high degree on the problem under investigation.

     

Meiotische Chromosomen der Frau

Zusammenfassung Follikuläre Oocyten wurden in vitro zur Reife gebracht und Chromosomenpräparationen von Kernteilungsstadien angefertigt. In der ersten meiotischen Metaphase konnten 23 Bivalente gezählt werden. Die Chromosomen der sekundären Oocyte wurden durch Aufstellung eines Karyogramms analysiert.

---

Meiotic chromosomes of the human female

Summary Chromosomal preparations were made from follicular oocytes, matured with an in vitro technique. The first meiotic metaphase revealed 23 bivalents. The chromosomes of the secondary oocyte have been counted and caryotyped.

---

---

Technische Assistenz:Th. Beer undE. Feder

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Clonal derivatives of a bovine kidney cell line (MDBK) and continuing preservation of total chromosomal material

Cells in clones of a permanent bovine kidney cell line (MDBK) revealed fluctuations in number and kinds of chromosomes concomitant with maintenance of chromosome arms. This inidcated the preservation of total chromosomal material through various combinations of species' characteristic telocentric autosomes and newly formed chromosomes with inserted centromeres and reflected the conditions which existed in the uncloned parental population as reported previously.

---

Zusammenfassung Der Chromosomenbestand der Zellen einer aus Rinderniere stammenden Gewebekultur (Madin-Darby Bovine Kidney = MDBK) war nach früheren Untersuchungen durch eine der Robertsonschen Regel folgenden Variabilität gekennzeichnet. Mindestens sieben verschiedene Chromosomenbestände mit Kombinationen von den normalen telocentrischen Chromosomen und von neu entstandenen zweischenkligen Chromosomen traten dabei auf; die ursprüngliche (diploide) Zahl von Armen wurde aber beibehalten. Aus der Massenkultur durch Ein-Zell-Isolierung erhaltene Klone weisen, wie erwartet, spezifische cytologische Unterschiede in der Anzahl als auch der Kombination von ein- und zweischenkligen Chromosomen auf. Die cytologische Variabilität der Ursprungspopulation tritt in den Klonen wieder auf. Damit hat die Vermutung, daß nicht Translokation, sondern eine direkte Vereinigung (centric fusion) telocentrischer Chromosomen zur Entstehung von zweischenkligen Chromosomen führt, eine weitere Stütze bekommen.

---

---

Supported by Contract No. PH 43-63-13 between the National Cancer Institute of the National Institutes of Health and the University of California. This report was presented in part at the 16th Annual Meeting of the Tissue Culture Association, Miami Beach, Fla., June, 1965.

---

This report was presented in part at the 16th Annual Meeting of the Tissue Culture Association, Miami Beach, Fla., June, 1965.     

Zur Kenntnis der biologie alpiner Kleingewässer zwei subalpine Moorseen Nord Tirols

Zusammenfassung Die Algenflora der Hirschlacke ist relativ reich und kann als Musterbeispiel für weiches Seichtwasser in subalpiner Lage aufgefasst werden. Das Vorherrschen der Desmidiaceen, die durch charakteristische Vertreter gekennzeichnet sind, entspricht ganz der Natur des Standortes: Kleingew\:sser, hohe Temperaturamplituden, relativ günstige Belichtungsverhdltnisse, Nährstoffarmut und mittelsaure Reaktion.Bemerkenswert ist, dass die Desmidiaceen gegenüber dem mitteleuropäischen Durchschnitt fast um das Doppelte überrepräsentiert sind (Mitteilung von Dr. Messikommer).Innerhalb der Desmidiaceen sind es wiederum die Gattungen, die zahlreiche Weichwasserformen enthalten, die 90% uell zu stark vertreten sind, wie Penium, Tetmemorus, Closterium, Euastrum, Micrasterias, Staurastrum, sowie die fädigen Desmidiaceen, während Cosmarium stark unterreprdsentiert ist.Bei den Kieselalgen dominieren Weichwasserformen, wozu dann noch einige eurytope Kosmopoliten hinzukommen. Indikatoren für die saure Reaktion des Wassers sind vor allem die Eunotia und Pinnularia-Formen, die zusammen fast 50% der Diatomeen ausmachen.Mit 8 Textabbildungen u. 1 Tafel     

Der mitotische und endomitotische Kernzyklus beiAllium carinatum. I. Struktur,Volumen und DNS-Gehalt der Kerne

Zusammenfassung In den Meristemen und sich differenzierenden Geweben der Wurzel und des Blattes vonAllium carinatum wurden an denselben Zellkernen Chromatinstruktur, Volumen und DNS-Gehalt parallel untersucht. Sowohl während der mitotischen, als auch während der endomitotischen Interphase zeigt sich ein Unterschied in der Struktur zwischen Kernen im Stadium G₁ und solchen in G₂: Die in G₁ locker verteilten, kleinen Euchromomeren werden größer und erfüllen in G₂ regelmäßiger verteilt und dichter gelagert den Kernraum; die kompakten Chromozentren wachsen ebenfalls heran und verschmelzen zusätzlich zu Sammelbildungen, so daß ihre Anzahl in G₂ verringert erscheint. Die Strukturänderungen während der S-Periode selbst sind schwieriger zu beurteilen, jedoch bleiben die Chromozentren sicher während der DNS-Replikation kompakt.Im Zuge der mitotischen Prophase bzw. der Endomitose kommt es zu einer völligen Angleichung der euchromatischen und heterochromatischen Chromatinelemente im Zerstäubungsstadium (Z); seine Bedeutung liegt offenbar in der Trennung der Chromatiden. da unmittelbar nachher die für G₁ charakteristische feinkörnige Struktur wiederhergestellt wird und auch die Chromozentren wieder verkleinert, aber vermehrt hervortreten (Stadium der Neu-Organisation, NO).In der Mitose erscheinen im Anschluß daran, während der frühen Spiralprophase, Eu- und Heterochromatin vorerst wieder aneinander angeglichen (Stadium SpE), später kommt es aber infolge des asynchronen Spiralisationsverhaltens der heterochromatischen Abschnitte der Chromosomen zu einer neuerlichen Differenzierung (Stadium SpH), und erst in einem mittleren Prophasestadium sind die Chromosomen endgültig einheitlich stark spiralisiert (SpS).Das Kernwachstum erfolgt sowohl im mitotischen als auch im endomitotischen Kernzyklus in drei Schühen: Der erste findet unmittelbar nach der mitotischen bzw. endomitotischen Telophase statt, der zweite nach der DNS-Synthese, der dritte kurz vor und während der mitotischen Prophase bzw. der Endomitose. Die Volumenzunahme zwischen G₁ und G₂ sowie zwischen G₁ und der Zerstäubung sind im mitotischen Kernzyklus größer als im endomitotischen.