Histochemische Untersuchungen über die Aktivität einiger Hydroxisteroiddehydrogenasen in der Meerschweinchenplacenta während der Entwicklung

Zusammenfassung Es wurde die Verteilung der Aktivität der 3-, 3-, ³-3-, 11-, 17-, 17-, 20-und 20-Hydroxisteroiddehydrogenasen (HSTD) in der Hauptplacenta des Meerschweinchens zwischen dem 18. und 45. Tag der Tragzeit histochemisch untersucht. Die Reaktionen für den Nachweis der 17-, 20-und 20-HSTD waren negativ. Von den übrigen HSTD hatte die 3-HSTD die geringste, die 17-HSTD die höchste Aktivität. Die Reaktionen waren in der Regel mit NADP als Cofactor schwächer als mit NAD.Am 18. Tag liegt das Reaktionsprodukt hauptsächlich im Interlobium in der Nähe der mütterlichen Blutlakunen. Nach dem 19.–20. Tag beginnt auch das im Entstehen begriffene Labyrinth positiv zu werden. Einige Riesenzellen besitzen eine starke Aktivität. Bei den Reaktionen mit den Substraten Androstenediol, Testosteron und Östradiol beobachtet man gut ausgeprägte Aktivität in den Epithelzellen des Dottersacks. — Nach dem 26. Tag ist das Interlobium praktisch negativ. Die HSTD-Aktivität ist jetzt auf das Labyrinthsyncytium verteilt. Bei den Reaktionen mit den Substraten Testosteron, Östradiol und Androstenediol und NAD als Cofactor (nicht NADP) beobachtet man eine positive Reaktion in den größeren Gefäßen. — Möglicherweise sind in den Frühstadien die von mütterlichem Blut und nach dem 26.–30. Tag die vom Fet kommenden Vorläufer für den Steroidstoffwechsel der Meerschweinchenplacenta von größerer Bedeutung.

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Histochemical investigation on the activity of some hydroxisteroid dehydrogenases in the developing guinea-pig placenta

Summary The distribution of enzyme activity of 3, ⁵-3-, 11-, 17-, 11-, 20-, and 20-hydroxisteroid dehydrogenases (HSTD) in the guinea-pig placenta (from 18th to 45 day of gestation) was studied. The reactions for 17-, 20-, and 20-HSTD are negativ. The lesser activity was observed by the reaction for 3-HSTD, and the strongest by the 17-HSTD. The enzyme activity with the use of cofactor NAD was in generally stronger as with the use of NADP.On the 18th day the reaction product was distributed predominantly in the interlobar and marginal syncytium on its surface of the maternal lacunae. On the 19th–20th day was found a positive reaction in the syncytioplasma of the labyrinth. Some giant cells have strong HSTD activity. The reactions with substrate testosterone, oestradiole and androstenediole show strong activity in the yolk sac epithelial cells.-On the 26th–35th day the activity of the interlobar syncytium was practically negativ. The HSTD-activity is distributed on the labyrinth syncytioplasma. The reactions with use of testosterone, oestradiole and androstenediole with cofactor NAD (no NADP) show positive deposits in the big blood vessels.-The results of this investigation shows that probably at the early periods of gestation, the products coming from the mother blood, and that after the later periods at 26th–30th day the components coming from the foetus, are from greater significance for the steroid metabolism in the guinea-pig placenta.

     

Untersuchungen zur Frage der Methionintoxizität

The study aimed to examine effects of supplemented conjugated linoleic acids (CLA) to periparturient cows receiving different concentrate proportions ante partum (a.p.) to investigate CLA effects on lipid mobilisation and metabolism. Compared to adapted feeding, a high-concentrate diet a.p. should induce a ketogenic metabolic situation post partum (p.p.) to better understand how CLA works. Sixty-four pregnant German Holstein cows had ad libitum access to partial mixed rations 3 weeks prior to calving until day 60 p.p. Ante partum, cows received control fat (CON) or a CLA supplement at 100 g/d, either in a low-concentrate (CON-20, CLA-20) or high-concentrate diet (CON-60, CLA-60). Post partum, concentrate proportion was adjusted, while fat supplementation continued. After day 32 p.p., half of the animals of CLA-groups changed to CON supplementation (CLA-20-CON, CLA-60-CON). A ketogenic metabolic situation p.p. was not achieved and therefore impacts of CLA could not be examined. Live weight, milk yield and composition, blood parameters remained unaffected by the treatments. Only a slightly reduced milk fat yield (not significant) was recorded for Group CLA-20. The proportion of trans-10,cis-12 (t10,c12) CLA in milk fat was significantly increased in CLA-groups compared to CON-groups. With the exception of a reversible CLA effect on milk fat in Group CLA-20, no post-treatment effects occurred. Dry matter intake (DMI) of Group CLA-60 was highest before calving, resulting in a significantly improved estimated energy balance after calving. Ante partum, net energy intakes were significantly increased in high-concentrate groups. Overall, supplemented CLA preparation did not relieve metabolism and lipid mobilisation of early lactating cows. But feeding CLA in a high-concentrate diet a.p. seems to increase DMI and thereby improve the energy balance of cows immediately after calving.     

Untersuchungen zur biologischen Aktivität der Phenylborsäure

Summary After 10 applications of phenylboric acid (0.03 ml of a 2·10^–3 M solution) to young plants ofKalanchoe blossfeldiana the flowers were found to have a reduced number of petals or no petals at all.InCucumis sativus one application of phenylboric acid at the same strength was enough to cause abnormal flowers to develop in the axils of 8 to 10 leaves; in addition there were 1 to 2 leafles nodes and other abnormalities. The position of the abnormal flowers and leafless nodes was dependant upon the stage of development of the plant at the time of application. It seems from a parallel study of treated plants grown to maturity, and plants sectioned at the time of treatment, that phenylboric acidinhibited selectively the first differentiation processes of the leaf primordia.

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Mit 9 Textabbildungen

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D 77.     

Untersuchungen über die Regulation der DNS-Synthese während des Aktivitätswechsels vonAgrostemma githago-Samen

The relationships between DNA synthesis and germination capacity ofAgrostemma seeds have been studied. Protein synthesis and RNA synthesis are activated at the very beginning of imbibition, whereas DNA synthesis starts in the second part of the imbibition phase. Agrostemma seeds inhibited by higher temperature (30° C), or aged seeds with a low germination capacity are characterized by a remarkably reduced protein synthesis. DNA synthesis is also reduced. The inhibition of protein-synthesis ofAgrostemma embryos fed with cycloheximid or actinomycin D causes a depression of DNA synthesis. These results indicate that the initiation of DNA synthesis of imbibingAgrostemma seeds depends on the synthesis of special proteins. Abscisic acid inhibits growth as well as DNA synthesis of isolatedAgrostemma embryos. Mitomycin inhibits germination and DNA synthesis to the same extent. Dormant seeds with an undiminished intensity of protein synthesis also show a reduced incorporation of³H-thymidine in DNA. We suggest that DNA synthesis of imbibed seeds, which is a necessary prerequisite for the radicle protrusion, is involved in the mechanism of afterripening of theAgrostemma seeds.     

Histochemische Untersuchungen zum Nachweis der Betainaldehya-Dehydrogenase beim Säugetier

Zusammenfassung Die Betainaldehyd-Dehydrogenase, die im Rahmen der Cholinoxydation die Teilreaktion Betainaldehyd Betain katalysiert, wurde unter Verwendung von Nitro-BT histochemisch nachgewiesen. Untersuchungen zur Spezifität der Reaktion (in Abwesenheit von Substrat bzw. DPN sowie nach Vorinkubation der Kryostatschnitte in p-Chlormercuribenzoat) zeigen, daß die Reduktion von Nitro-BT enzymatischer Natur ist. Der Reaktionsausfall ist anaerob stärker als aerob. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen biochemischer Untersuchungen zeigt bei der Ratte die Leber und Niere die stärkste Betainaldehyd-Dehydrogenase-Aktivität. Untersuchungen zur Spezifität der Lokalisation des Formazans von Nitro-BT ergaben in Abwesenheit von Substrat einen positiven Reaktionsausfall in Leber-Kryostatschnitten nach Reduktion des Nitro-BT mit Ascorbinsäure. Nach 30 min Vorinkubation der Schnitte in Nitro-BT-Lösung und anschließender Reduktion mit Ascorbinsäure ist der Reaktionsausfall am stärksten. Diese Befunde werden als unspezifische Bindung des Tetrazols an Lipoproteinstrukturen gedeutet, analog den Befunden von Carmichael (1963) mit MTT. Besonders beim Nachweis nichtstrukturgebundener Dehydrogenasen muß daher die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, daß das adsorbierte Tetrazol durch frei diffusible Enzyme reduziert wird, so daß sich eine Aussage über den tatsächlichen Sitz der Enzymaktivität nicht sicher treffen läßt.     

Histochemische Untersuchungen zum Nachweis der Cholindehydrogenase beim Säugetier

Zusammenfassung Es werden die Tetrazoliumverbindungen MTT und Nitro-BT zum histochemischen Nachweis der Cholindehydrogenase sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Inkubationsbedingungen vergleichend getestet. Der histochemische Nachweis der Cholindehydrogenase gelingt unter anaeroben Bedingungen unter Einschaltung von Phenazinmethosulfat als intermediärem Elektronenüberträger mit beiden Tetrazoliumverbindungen bereits nach kurzen Inkubationszeiten. Die Cholindehydrogenase wird gehemmt durch p-Chlormercuribenzoat sowie geringer durch Atebrin. Mehrmaliges Frieren und Tauen des Gewebes führt zu einer Aktivitätsminderung des Fermentes, die nach Zusatz von ATP zum Inkubationsmedium wieder ausgeglichen wird.In Übereinstimmung mit den Ergebnissen biochemischer Untersuchungen findet sich Cholindehydrogenase nur in Niere und Leber der untersuchten Ratten.Mit 17 Textabbildungen     

Die Aktivität von Phosphoglucose-Isomerase und Phosphoglucomutase während der Morphogenese kernhaltiger und kernloser Acetabularien

Summary The activity of two enzymes of the UDP-glucose and UDP-galactose biosynthetic pathway—phosphoglucose-isomerase and phosphoglucomutase—have been followed during morphogenesis of the unicellular green alga Acetabularia mediterranea. We have found that the increase in enzyme activities during morphogenesis represents de novo synthesis. The kinetic constants (K _m, K _i) of phosphoglucose-isomerase are similar to those found for the enzyme from rabbit muscle; mannose-6-phosphate was found to be a competitive inhibitor.The increase in activity of phosphoglucose-isomerase parallels the linear increase in total protein, neither showing changes with cap formation. In contrast, the activity of phosphoglucomutase is enhanced markedly when cap formation starts.Whether the nucleus is present or absent does not affect the above mentioned properties of the two enzymes. From this fact we conclude that the enzyme syntheses are regulated by the cytoplasm, probably at the level of translation. Contributions of DNA from chloroplasts and mitochondria can be excluded because in anucleate cells, which have an already established gradient of m-RNA, actinomycin D (10 g/ml) has no effect on the synthesis of these enzymes.There are also differences in the spatial distribution of the two enzymes. We were able to show that both enzymes are synthesized unequally in different regions of the cells.

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Abkürzungen PGI Phosphoglucose-isomerase - PGM Phosphoglucomutase - UDPG-Pyr UDPG-Pyrophosphorylase - G-6-PDH Glucose-6-phosphat Dehydrogenase - G-6-P Glucose-6-phosphat - F-6-P Fructose-6-phosphat - G-1-P Glucose-1-phosphat - UDPG Uridin-diphosphat-glucose - G-1,6-diP Glucose-1,6-diphosphat - 6-PG 6-Phosphogluconat - TRAP Triäthanolamin-Puffer - K _m Michaelis-Konstante - K _p veränderte K _m - K _i Inhibitor-Konstante     

Nachweis der α-Glycerophosphatdehydrogenaseaktivität während der Spermiogenese im Rattenhoden

Zusammenfassung Die Autoren untersuchten zwecks Nachweis der Aktivität und Verteilung von -Glycerophosphatdehydrogenase die männlichen Keimdrüsen von Kontroll-sowie mit hypophysären Gonadotropinen (Präphyson, Promonta-Hamburg) stimulierten Versuchsratten. Es konnte festgestellt werden, daß die Aktivität der untersuchten Dehydrogenase in den Samenkanälchen dieser Tierart erst bei den Spermatiden in Erscheinung tritt. Die Verteilung des Reaktionsproduktes entspricht der Lokalisation von Mitochondrien. Im Verlauf der Spermiogenese erfolgt, entsprechend dem Lokalisationswechsel der Mitochondrien, eine polwärts gerichtete Reaktionsverschiebung. Schließlich treten während der Umbildungsphase der Spermatiden zu reifen Spermien die Diformazanablagerungen in den Mitochondrien der Verbindungsstücke auf. Gleichzeitig wurde festgestellt, daß das Reaktionsmuster der -Glycerophosphatdehydrogenaseaktivität in den einzelnen Kanälchenquerschnitten deren zyklische Funktion in Erscheinung bringt und die Definition zuläßt, in welcher Spermiogenesephase sich die Zellen des Samenepithels befinden. Die Intensität der untersuchten Reaktion erfährt unter dem Einfluß injizierter Gonadotropine eine wesentliche Steigerung.

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Summary The authors examined the distribution of histochemical reaction to -glycerophosphate dehydrogenase activity in normal rat testes and after their stimulation with pituitary gonadotrophins (Präphyson, Promonta-Hamburg). It was found that the activity of dehydrogenase examined does not appear in seminiferous tubules of this species until it does in spermatids. Distribution of the reaction product in spermatids corresponds to the localization of mitochondria. During spermiogenesis the reaction displaces in the cells polarly according to changes of mitochondria localization. Finally, in maturation phase of spermatozoa the diformazan deposits occur in mitochondria of their middle-piece. Simultaneously it was found that the pattern of behaviour of reaction to -glycerophosphate dehydrogenase activity in transsection of several different tubules reveals their cyclical function, and determines in what stage of spermiogenesis the cells of germinal epithel are. Intensity of reaction examined is increased considerably after injection of gonadotrophins.

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In Übereinstimmung mit den Anschauungen zahlreicher Autoren bezeichnen wir als Spermiogenese die Umwandlung von Spermatiden zu Spermien.

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Die Arbeit wurde durch das Zoologische Komitee des 2. Ausschusses der Polnischen Akademie der Wissenschaften finanziert.

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Autoren sprechen Herrn W. Basinski für die Ausführung der Mikrophotographien ihren Dank aus.