On the population genetics of the ceruloplasmin polymorphism

Summary The frequencies of Cp-variants in 3 European, 1 Asiatic and 3 African populations are reported. The most striking fact is the high incidence of the Cp^A-allele not only in the African but also in 2 European samples.

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Zusammenfassung An 3 europäischen, 1 asiatischen und 3 afrikanischen Stichproben werden die populationsgenetischen Daten von Coeruloplasmin-Varianten erhoben. Der auffallendste Befund ist die erhöhte Cp^A-Frequenz nicht nur in den afrikanischen, sondern auch in 2 europäischen Stichproben.

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Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Daten zur Populationsgenetik der 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase

Summary Four Malaysian racial groups were typed for red cell adenylate kinase: 324 Malays, 300 Chinese, 256 Indians, and 483 West Malaysian Aborigines. The AK² gene frequencies found were 0.015, 0.0, 0.086, and 0.013, respectively. All 244 Malays, 170 Chinese, 153 Indians, and 132 West Malaysian Aborigines examined had the common cytoplasmic malate dehydrogenase phenotype.

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Zusammenfassung Vier Rassengruppen aus Malaysia wurden auf Adenylatkinase-Varianten hin untersucht: 324 Malayen, 300 Chinesen, 256 Inder und 483 Eingeborene von West-Malaysia. Die Genhäufigkeiten des Allels AK² waren: 0,015, 0,0, 0,086 und 0,013. Alle 244 Malayen, 170 Chinesen, 153 Inder und 132 west-malaysischen Eingeborenen, die daraufhin untersucht werden konnten, hatten den häufigen Phänotyp der cytoplasmatischen Malat-Dehydrogenase.

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This work was supported by the University of Maryland and University of California International Centers for Medical Research and Training with research grants AI-10049-12, AI-10051, and HE 10486, all from the National Institutes of Health, U.S. Public Health Service.     

Morphometrische Befunde zum submikroskopischen Aufbau des Sehnerven der Ratte

Zusammenfassung An 10 normalen Sehnerven (Länge: 10 mm; Durchmesser: 0,5 mm) erwachsener Albino-Ratten wurden morphometrische licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen mit der Treffermethode an 3 Stellen durchgeführt: 1 mm vor dem Bulbus oculi (Meßort A); Mitte zwischen Bulbus und Chiasma (Meßort B); 1 mm vor dem Chiasma opticum (Meßort C). Die statistisch signifikanten Ergebnisse der Untersuchung sind: 1. die Gesamtzahl der markhaltigen Fasern im Sehnerven der erwachsenen Ratte beträgt in elektronenmikroskopischen Aufnahmen 107152±6780. 2. Der relative Volumenanteil der Markfasern (Axone und Markscheiden) nimmt von A über B nach C um 13,3 Vol.- % zu, der relative Volumenanteil des Interstitiums (Glia, Gefäßmesenchym und extracellulärer Raum) um den gleichen Betrag ab. 3. Mit der Volumenabnahme des Interstitiums korreliert eine Abnahme der Gliakernzahl pro mm³ von A über B nach C um 46,2% und eine Abnahme der Dichte des Capillarnetzes gemessen an der Zahl der Endothel- und Pericytenkerne. 4. Die Größe der Querschnittsflächen durch den Sehnerven ist am Meßort B (Mittelabschnitt) kleiner als bei A und C. 5. Die Berechnung der absoluten Volumina aus den relativen Volumenwerten und der Querschnittsflächengröße ergibt, daß das Volumen des Interstitiums zwischen A und B um 34,8% abnimmt, während das Markfaservolumen hier fast unverändert bleibt. Dagegen nimmt zwischen B und C das Markfaservolumen um 11,8% zu, während das Volumen des Interstitiums weiter, aber nur geringfügig abnimmt. Die Ergebnisse zeigen, daß die Umfang. zunahme des Sehnerven vom Mittelabschnitt (Durchtritt durch den Canalis opticus) gegen beide Endabschnitte durch Volumenvermehrung jeweils verschiedener Gewebskomponenten bedingt ist.

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Stereological study on the submicroscopic structure of the rat optic nerve

Summary The normal optic nerves of ten adult albino rats were studied using stereological methods of cell counting in light microscopic preparations and point-hit counting on electron micrographs. The observations were confined to three locations of the nerve: one mm from the eyeball (point A), one mm from the optic chiasm (point C) and midway between these sites corresponding to the canalis opticus (point B). The statistically significant results are: 1. the total number of myelinated nerve fibres in the optic nerve is 107152±6780. 2. The volume of myelinated nerve fibres (axons plus myelin sheaths) increases by 13.3% from point A to C, whereas the volume of interstitium (glial cells, capillaries and extracellular space) decreases concomitantly. 3. The decrease in interstitial tissue corresponds to a 46.2% decrease in glial cells between A and C and of capillaries indicated by the numbers of endothelial cells and pericytes. 4. The surface area of cross sections of the optic nerve at point B is smaller than at point A and point C. 5. The absolute volume of the two structural components in the optic nerve, calculated from percentage volume and cross section surfaces, showed that the volume of interstitial tissue decreases from the eyeball to the intermediate portion by 34.8% whereas the volume of myelinated fibres remains nearly constant. From the intermediate portion to the optic chiasm the volume of myelinated fibres increases by 11.8% whereas the interstitial volume further decreases slightly. Thus the increasing diameter of the optic nerve from the middle part to both ends is caused by increases in volume of different tissue constituents.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Häufigkeit der Sichttypen in den Erbsystemen Haptoglobin,Gc, saure Erythrocytenphosphatase,Phosphoglucomutase und Adenylatkinase sowie den Erbeigenschaften Gm(1), Gm(2) und Inv(1) bei Deutschen (aus dem Raum Freiburg i. Br. und Köln) und bei Türken

Zusammenfassung Die an 274 Türken und einer mehrfachen Zahl Deutscher (787–5030) durchgeführten Untersuchungen ergaben eine etwas größere Häufigkeit des Gens Hp¹ im Raum Köln und eine größere des Gens Inv¹ im Raum Freiburg i. Br. Bei Türken sind die Allele Hp², Gm¹, P^b und PGM² häufiger, die Allele Hp¹, Gm^1,2, P_a, P_c und PGM¹ seltener als bei Deutschen. Die Frequenzen im Gc- und AK-System stimmen überein.

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Summary There was found a higher frequency of Hp¹ and a lower of Inv¹ in the population of Cologne than in the population of Freiburg. The frequencies of Hp², Gm¹, P^b and PGM² in the Turkish population were found to be higher than those in the German population; the frequencies of Hp¹, Gm^1,2, P^a, P^c and PGM¹ were found to be lower. In the systems Gc and AK the frequencies in the two populations are not significantly different.

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(Direktor: Prof. Dr. R. Haas)

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(Direktor: Prof. Dr. G. Pulverer)

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(Direktor: Prof. Dr. C. Bennholdt-Thomsen)     

Die Lichtqnalität als Zeitgeber für Zebrafinken (Taeniopygia guttata)

Zusammenfassung Ein tagesperiodischer Wechsel der spektralen Zusammensetzung des Lichtes (12 Std 2900 ° K:12 Std 3400 ° K) vermag die Bewegungsaktivität vonTaeniopygia guttata zu synchronisieren, selbst wenn die meßbare Lichtintensität konstant bleibt (100 Lux, 440 erg × cm^–2 × sec^–1). Die spektrale Zusammensetzung des Lichtes ist von der Sonnenhöhe abhängig. Dieser Faktor kann als tagesperiodischer Zeitgeber in der Hocharktis wirksam sein.

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Quality of light is a Zeitgeber forTaeniopygia guttata

Summary Circadian locomotor activity ofTaeniopygia guttata was synchronized by changing spectral distribution of light (12 h 2900 ° K: 12 h 3400 ° K). Intensities were equal in both phases (100 Lux, 440 erg. cm^–2. sec^–1). Light quality depends on the altitude of the sun and, therefore, it might be a Zeitgeber in high arctic regions.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Sachbeihilfe an Prof. Remmert Be 107/12).     

In vitro-Verfahren zur Bestimmung der DNS-Synthese-Dauer einzelner Zellen Biochemische Voraussetzungen und Ergebnisse

Zusammenfassung Nach Hemmung der de novo-Synthese von TMP durch 5-F-UdR läuft die DNS-Synthese in vitro in Anwesenheit von 10^–5 M/l mit unveränderter Geschwindigkeit ab. Dadurch ist die DNS-Synthese-Dauer über die quantitative autoradiographische Messung des ¹⁴C-TdR-Einbaus bestimmbar. Diese in vitro-Methode wird an Rattenknochenmark und Zellen einer CML geprüft. Erste Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit in vivo-Messungen durch andere Methoden.

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In vitro determination of the duration of DNA synthesis of individual cells

Summary Suspended haemopoietic cells are incubated in the presence of 5-fluoro-deoxyuridine (5-F-UdR) as an inhibitor of the de novo synthesis of thymidine monophosphate (TMP). The DNA synthesis rate remains undisturbed, if 10^–5 M/l thymidine (TdR) is added. Thus, the DNA synthesis rate of individual cells can be determined by means of a quantitative autoradiographic method in measuring the incorporation rate of ¹⁴C-TdR into the DNA of the cells. DNA synthesis rates are then converted into DNA synthesis times. This in vitro method has been checked in cells of rat bone marrow and of peripheral blood in a case of chronic myelocytic leukaemia (CML). Preliminary results correlate well with in vivo estimations obtained by other methods.

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Studie im Rahmen des Assoziationsvertrages EURATOM-GSF für Hämatologie Nr. 031 641 BIAD

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Unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft: SFB 51/5     

Bukettförmige Strukturen im Ependym der Regio hypothalamica des III. Ventrikels beim Kaninchen

Zusammenfassung Die Wand des III. Ventrikels (Regio hypothalamica) vom erwachsenen Kaninchen wurde elektronenmikroskopisch untersucht. — Unterschiedliche keulenförmige portsätze, deren Perikaryen in nahen und entfernten Regionen liegen, dringen in den Ventrikel ein. Sie heben eine Ependymzelle ab und bilden eine bukettförmige Struktur. Einige Fortsätze enthalten eine spärliche feingranulierte Masse, andere Bläschen (600–1500 Å) oder Bläschen mit dichtem Kern (450–1200 Å). Inmitten des Buketts kann eine Nervenzelle liegen, die einen dicken Fortsatz gegen das Hypendym schickt. Unterhalb des Buketts findet man eine andere Nervenzelle, die Fortsätze ins Bukett sendet. Zahlreiche in das Bukett eintretende Fortsätze stammen aus entfernteren Kerngebieten. Die funktionelle Bedeutung der Strukturen (Neurosekretion ? Resorption ? Rezeptor ?) wird diskutiert.

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Bouquet-like ependymal structures in the hypothalamic region of the 3rd Ventricle (rabbit)The question of neurosecretion or receptor function

Summary The wall of the III. ventricle (Regio hypothalamica) of the adult rabbit has been investigated electron microscopically. —Various bulblike processes of nerve cells, having their perikarya in close or distant regions, penetrate into the ventricle. They lift an ependymal cell and form a bouquet-like structure. Some of the processes contain a sparse granulated material and others include vesicles (600–1500 Å) or dense-cored vesicles (450–1200 Å). In the middle of the bouquet a perikaryon may be seen extending a thick process towards the hypendyma. Below the bouquet another perikaryon may be found extending several processes into the bouquet. The functional significance of these structures (neurosecretion ? resorption? receptor?) is discussed.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Enzyme des Fettsäureabbaus in den Organen des Flußkrebses Orconectes limosus Rafinesque

Zusammenfassung In den Organen des Flußkrebses wurden drei Enzyme der Fettsäureoxydation festgestellt: Crotonase (E.C.: 4.2.1.17), Hydroxyacyl-CoA-dehydrogenase (HAD. E.C.: 1.1.1.35) und Ketoacyl-thiolase (KAT, E.C.: 2.1.3.9).Eigenschaften der HAD und KAT bei unseren Testbedingungen werden geschildert. Im großen und ganzen ähneln die Enzyme in ihren Eigenschaften den Wirbeltierenzymen. Im Gegensatz zu den Wirbeltierenzymen zeigt die HAD des Flußkrebses auch mit NADPH₂ Aktivität (50–75% der Aktivität mit NADH₂). Mit 10^–3 und 2·10^–3 M o-Phenanthrolin wird nur die Aktivität gegen NADPH₂, nicht die gegen NADH₂, gehemmt.Bei unseren Präparationsbedingungen befinden sich 80–90% der Gesamtaktivität der HAD und KAT im 20000 g-Überstand.Hohe spezifische Aktivitäten der HAD und KAT findet man in Herz, Antennendrüse und Darm, niedrige vor allem im Schwanzmuskel.HAD und KAT sind auch in den Organen des Flußkrebses proportionskonstante Enzyme. Durch Quotienten aus Aktivitäten von Schlüsselenzymen des Fettsäureabbaus, der Glykolyse und des Citratcyclus wurden die Organe hinsichtlich ihres energieliefernden Stoffwechsels charakterisiert.

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Enzymes of fatty acid oxidation in the organs of the crayfish orconectes limosus Rafinesque

Summary Three enzymes of fatty acid oxidation have been detected in the organs of the crayfish: Crotonase (E.C.: 4.2.1.17),Hydroxyacyl-CoA-dehydrogenase (HAD, E.C.: 1.1.1.35) and Ketoacyl-thiolase (KAT, E.C.: 2. 1. 3. 9.).The properties of HAD and KAT have been investigated at the conditions of our tests. In general the enzymes of the crayfish resemble to those of vertebrates. In contrary to the HAD of vertebrates the HAD of the crayfish shows activity not only with NADH₂ but also with NADPH₂ (50–75% of the activity with NADH₂). The activity with NADPH₂ is inhibited by 10^–3 and 2·10^–3 M o-phenanthroline, the activity with NADH₂ is not.In our preparations 80–90% of the total activity was localized in the 20 000 g — supernatant.High specific activities of HAD and KAT are found in the heart, antennal gland and the intestine, low predominantly in the abdominal muscle.As in vertebrates and insects HAD and KAT in the different organs have constant proportions in their activities. The organs of the crayfish are characterized with regard to their energy supply by help of quotients of the activities of keyenzymes of fatty acid oxidation, glykolysis and citrate cycle.

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Fräulein C. Kretschmer, Herrn H. Förstel und meiner Frau danke ich für zuverlässige Mitarbeit.     

M?nnchen-typischer Gesang bei weiblichen Zebrafinken(Taeniopygia guttata castanotis)

Zusammenfassung Behandelt man Zebrafinken- nach dem Schlupf mit Östrogen und stimuliert sie im Erwachsenenalter mit Testosteron, so produzieren sie einen Gesang. Dieser Gesang unterscheidet sich zwar teilweise in der Energieverteilung tiefer und hoher Frequenzen und in der Länge der Gesangsuntereinheiten (Motive) von dem der , ist aber vom Gesamtaufbau und Rhythmus direkt vergleichbar. Auch kopieren — ebenso wie — die meisten Elemente aus dem Gesang des Vaters.

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Male type song in female Zebra Finches

Summary Female Zebra Finches having been treated with estrogene after hatch and stimulated with testosterone when adult, will produce a song. This song differs partly from male song with respect to energy distribution within low and high frequencies and length of the subunits (motifs) of the song. But the song is well comparable to male song with respect to general structure and rhythm. Furthermore as do males, singing females copy most elements from their fathers song.

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Aus dem Lehrstuhl Verhaltensphysiologie, Fakultät für Biologie, Universität Bielefeld. Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Frage einer intraventrikulären Neurosekretion

Zusammenfassung In der vorderen Wand des IV. Ventrikels und des Canalis centralis gegenüber der Area postrema liegen beim Kaninchen Nervenzellen, deren Fortsätze intraventrikulär mit 6 großen Protoplasmakugeln endigen, die mit Mitochondrien angefüllt sind. Das Perikaryon ist reich an Ergastoplasma, alle Teile der Zelle enthalten leere, 600 bis 1500 Å messende, und ein dichtes Granulum enthaltende, 650–1000 Å große Bläschen. Vermutlich werden Stoffe in den Liquor cerebrospinalis abgegeben. Dem Plasmalemm der Nervenzellen liegen Synapsen an.

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Summary In the anterior wall of the IVth ventricle, opposite to the area postrema, nerve cells are found. Their processes end with spheroid swellings extending into the ventricle. These bulbs contain a large number of mitochondria, while ergastoplasm is seen in the perikaryon. The cytoplasm of the whole cell shows vesicles (600–1500 Å) and dense-core vesicles (650–1000 Å) which might be extruded into the liquor cerebrospinalis. The plasmalemma of the perikaryon is in contact with synapses.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Synapsenartige Kontakte zwischen intraventrikulären Axonendigungen und freien Oberflächen von Ependymzellen des Kaninchengehirns

Zusammenfassung Im III. und IV. Ventrikel des Kaninchengehirns kommen zahlreiche nackte Axone mit kolbenförmigen Endigungen vor, die kleine helle Vesikel (400–800 Å), Vesikel mit dichtem Kern (650–1000 Å) und Mitochondrien mit einem prismatischen Tubulus enthalten. Das Plasmalemm der Kolben bildet mit dem apikalen Plasmalemm des Ependyms synapsenähnliche Kontakte. Sie sind durch praesynaptische dense bodies, Membranverdickung, subjunctional bodies und parallele Filamente (50 Å) charakterisiert, die den synaptischen Spalt (200 Å) überqueren. Außerdem kommen zwischen den Kolben und dem Ependym desmosomenähnliche Kontakte vor.

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Synapse-like contacts between the intraventricular axonal endbulbs and the apical plasmalemma of ependyma (rabbit)

Summary In the 3rd and 4th ventricle of the brain (rabbit) a great number of non-myelinated axons are found having bulb like endings. These terminals contain small clear vesicles (400–800 Å), dense cored vesicles (650–1000 Å), and mitochondria, wich are characterized by a single prismatic tubule. The plasmalemma of the bulb is in a synapse-like contact with the apical plasmalemma of the ependyma. The contact is characterized by presynaptic dense bodies, membrane thickening, subjunctional bodies, and parallel intersynaptic filaments (50 Å) across the synaptic gap (200 Å). Besides, between the bulbs and ependyma desmosome-like junctions are found.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Der Turnover der Proteine in den Organen des Flußkrebses Orconectes limosus

Zusammenfassung Aus dem exponentiellen Abfall der spezifischen Aktivität nach einmaliger Injektion von L-Leucin-¹⁴C wurden die Halbwertszeiten der Gesamtproteine in den meisten Organen des Mußkrebses zu 8,5–19 Tagen bestimmt, in Leber und Niere der Maus zu 1,6–1,7 Tagen. Muskel- und Hämolymphproteine des Krebses zeigten weit längere Halbwertszeiten. Berücksichtigt man die Temperaturdifferenz von 25° unter Annahme eines Q ₁₀ von 2,0–2,5, so ergeben sich für Maus und Krebs etwa übereinstimmende Geschwindigkeiten des Proteinturnovers.

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Protein turnover in the tissues of the crayfish, Orconectes limosus

Summary The exponential decay of protein radioactivity after injection of L-Leucin-¹⁴C was measured in the different tissues of the crayfish, and in liver and kidney of the mouse. The half life time of tissue proteins was calculated to be 8.5 to 19 days in most crayfish tissues, 1.6 to 1.7 days in the mouse liver and kidney. Proteins of muscle and hemolymph of crayfish had much longer half life values. Taking into consideration the temperature difference of 25° C and assuming a Q ₁₀ of 2.0 to 2.5, the speed of protein turnover corresponds in the mouse and the crayfish.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Histologische Analysen von triploiden Spontanaborten

Zusammenfassung Es werden die histologischen Befunde an 4 triploiden Spätaborten (14.–21. Woche post menstruationem) beschrieben. Es handelt sich um 3 Triploidien (zweimal 69,XXY und einmal 69,XXX) und 1 Mosaik 46,XX/69,XXY (1:1). An allen 4 Placenten ergaben sich typische degenerative hydatidiforme Veränderungen bei einem Entwicklungsstand von 21–31 Tagen post ovulationem (p.o.). In 2 Fällen waren Embryonen vorhanden, die Mißbildungen im Bereich des ZNS und der caudalen Regionen aufwiesen. Der Entwicklungsstand der Embryonen wurde nach äußerlichen Merkmalen mit 28–30 Tagen p.o. bestimmt. Die histologische Analyse deckte einen Differenzierungsstand von 5–51/2 Wochen p.o. auf.

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Histological analysis of spontaneous abortions with triploidy

Summary 4 triploid abortions with an gestational age of 14–21 weeks were analyzed histologically. 3 of them showed true triploidies (two 69,XXY, one 69,XXX), whereas 1 was a mosaic 46,XX/69,XXY (1:1). Hydatidiform degeneration was found in all the placentae. Normal development had been stopped at an ovulational age of 21–31 days. 2 embryos were found and analyzed histologically. They were malformed, mainly in the CNS and in the caudal region. Development of the external features had been stopped at 28–30 days, while histological analysis revealed, that the developmental arrest of the organs occurred at an ovulational age of 5 and 5 1/2 weeks.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Vorgetragen auf dem 2. Kongreß der European Teratology Society, Prag, 23–26. 5. 1972.     

Field studies of hearing in teleost fish

Summary 1. Field measurements of hearing in haddock,Melanogrammus aeglefinus, pollack,Pollachius pollachius and ling,Molva molva, show that they are sensitive to sounds in the frequency range from 30 to 500 Hz, with greatest sensitivity from 100 to 300 Hz.2. At the most sensitive frequencies the thresholds varied between — 15 to — 25 dB relative to a sound pressure of 1µbar.3. In all three species, the thresholds at some frequencies were affected by the level of ambient sea noise. A direct correlation between the thresholds and the spectrum level of sea noise was obtained in haddock and pollack.4. The masking effect of sea noise was confirmed in some experiments on cod,Gadus morbua and haddock, where the background noise level was raised artificially. It was found that the masking of a tone signal was reduced by about 8 dB when the tone and noise were from different directions (85° apart), suggesting that directional discrimination may be well developed in these fish.

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Freilandversuche über das Hörvermögen bei Teleostiern

Kurzfassung Versuche über das Hörvermögen verschiedener mariner Fische — des Schellfischs(Melanogrammus aeglefinus), des Pollacks(Pollachius pollachius), des Kabeljaus(Gadus morhua) und des Lengs(Molva molva) — wurden im Biotop, und zwar in 20 m Tiefe bei Loch Torridon (Schottland) durchgeführt. Die Reaktionen der Fische wurden mit Hilfe einer besonderen Dressurtechnik getestet, wobei dem Tonreiz ein leichter elektrischer Schock folgte; wurde das akustische Signal wahrgenommen, traten Veränderungen im Elektrokardiogramm der Fische auf. Alle 4 Arten wiesen ein ähnliches Hörvermögen auf. Im Niederfrequenzbereich von etwa 60–300 Hz wurde die höchste Empfindlichkeit registriert. Bei höheren Frequenzen stellte sich eine Verminderung der Empfindlichkeit ein; nurMolva molva konnte zuverlässig auf einen Ton von 550 Hz abgerichtet werden. Im Bereich niederer Frequenzen waren alle Fische äußerst empfindlich; es ergaben sich Hinweise, daß die Hörschwellen vom Eigenrauschen des Meeres maskiert wurden. Dies wurde durch Versuche bestätigt, bei denen die Intensität des Eigenrauschens vergrößert wurde, die Mithörschwellen aber in konstantem Abstand zum Störpegel blieben. Ferner wurde festgestellt, daß die Verdeckung reiner Töne wesentlich vermindert wurde, wenn Ton und Störpegel aus verschiedenen Richtungen (im rechten Winkel zueinander) abgestrahlt wurden. Daraus ist zu schließen, daß die Fähigkeit, die Richtung der Schallquellen zu unterscheiden, gut entwickelt sein dürfte.

     

Changes of the synaptonemal complex at the end of pachytene

Summary Observations on the changes of the synaptonemal complex at the end of pachytene and in diplotene are reported. The synaptonemal complex disintegrates in diplotene by progressive disjoining of the lateral arms. The structures of the pairing space disappear. A residual piece of the synaptonemal complex is interpreted as a transitional stage of the process of disintegration. The lateral arms form single threads which disappear at the end of diplotene. No doubleness of the lateral arms can be detected, except a splitting in 3–4 laminae in the region near the fixation points at the nuclear envelope. The lateral arms do not separate in subunits at the end of the meiotic prophase. Chiasmata can not be recognized.

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Zusammenfassung Beobachtungen über die Veränderungen des synaptonemalen Komplexes am Ende des Pachytäus und im Diplotän werden mitgeteilt. Im Diplotän löst sich der synaptonemale Komplex durch fortschreitende Trennung der lateralen Arme. Die Strukturen des Paarungs-Raumes verschwinden. Ein Rest des synaptonemalen Komplexes wird als Übergangsstadium im Laufe des Desintegrations-Prozesses gedeutet. Die lateralen Arme bilden Einzelstränge, die am Ende des Diplotäns verschwinden. Eine Verdopplung des lateralen Armes kann nicht entdeckt werden; lediglich in der Nähe des Fixationspunktes an der Nuclearmembran findet sich eine Aufspaltung in 3–4 Lamellen. Am Ende der meiotischen Prophase trenne sich demnach die lateralen Arme nicht in Untereinheiten. Chiasmata sind nicht erkennbar.

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This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Beziehungen zwischen dem Heterozygotiegrad,geschätzt aus Markergenen,und der Fruchtbarkeit beim Rind

Zusammenfassung Mittels leicht erfaßbarer Markergene von Blutgruppen- und biochemischen Loci wird die Heterozygotie des Bayerischen Fleck- und Braunviehs, der Hinterwälder und einer Schwarzbunt-Holstein-Friesian Herde geschätzt. Die Unterschiede zwischen den Gruppen sind nur gering, der durchschnittliche HZG beträgt 35–40%. Reinzuchttiere unterscheiden sich nicht unerheblich in ihrem Heterozygotiestatus, der Schwankungsbereich des HZG liegt zwischen weniger als 10% und mehr als 70%. Die tatsächliche Heterozygotie liegt bei allen Gruppen über der erwarteten. Dies deutet darauf hin, daß heterozygote Tiere in adultem Stadium zahlreicher vorhanden sind.

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Relationship between heterozygosity as estimated from genetic markers and fertility in cattleI. Estimation and dimension of heterozygosity in german cattle breeds

Summary Blood groups and biochemical markers were used to estimate heterozygosity in cows of Bavarian Fleckvieh (spotted upland), Braunvieh (brown), Hinterwälder and a Holstein-Friesian herd. These groups showed little difference in the estimated degree of heterozygosity which averaged around 35–40%. Within groups considerable variability of the estimated percentage heterozygosity existed. The range of estimated values extended from less than 10% to more than 70%. The group average of heterozygosity as estimated from the individual bloodgroups and biochemical markers exceeded the value estimated from population gene frequencies of the various loci. It is concluded that adult animals are more heterozygous than the average of the original calf (or embryo) population.

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Auszug aus der von der Fakultät für Landwirtschaft und Gartenbau genehmigten Dissertation gleich lautenden Titels.     

Zum Feinbau des Periplasten und der Geißel von Trypanosoma brucei und Trypanosoma gambiense

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Geißelfibrillen und Mikrotubuli des Periplasten von Trypanosomen ergaben, daß beide Strukturen aus Protofilamenten aufgebaut sind. Die Protofilamente bestehen aus kettenförmig angeordneten globulären Untereinheiten von 45–50 Å Durchmesser. Die Mikrotubuli des Periplasten sind in ungefähr 150 Å-Abständen durch Querbrücken miteinander vernetzt. Es wird angenommen, daß diese Querbrücken durch abzweigende Protofilamente gebildet werden. Im Zusammenhang mit diesen Ergebnissen wird der Bau des Periplasten diskutiert.

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Ultrastructure of the periplast and the flagellum of Trypanosoma brucei and Trypanosoma gambiense

Summary Flagellar fibres and microtubules of the periplast of Trypanosomes are studied by electron microscopy. They both are shown to consist of protofilaments which are composed of globular subunits in beadlike array measuring 45–50 Å in diameter. The periplastic microtubules are connected by bridges which appear to be formed by protofilaments, branching off at intervals of approximately 150 Å from the microtubules. The structure of the periplast is discussed in detail.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen an teilungssynchronen L-Zellen

Znsammenfassung Infolge der geringen Haftbarkeit von Zellen während der Zellteilung können 95–98% Mitosezellen aus Monolayer-Kulturen gewonnen werden. Die Zusammensetzung der Glasoberfläche, Ca⁺⁺-Mg⁺⁺-Gehalt des Mediums, Temperatur, Dichte des Zellrasens und Stärke der Scherkräfte bestimmen die Reinheit des Präparates. Die Zellen bestehen aus etwa 50% Telophasen und 20% Metaphasen, 10% Anaphasen, 10% Prophasen, 2% Interphasen und 3% Pyknosen. Nach Wiedereinpflanzung durchlaufen 95% dieser Zellen einen ganzen Zellzyklus. Mikrokinematographisch wurde eine mittlere Generationszeit von 22 Std±17,5% ermittelt. Der Unterschied in der Generationszeit von Zelle zu Zelle und die damit verbundene progrediente Desynchronisierung ist der größte Nachteil bei der Verwendung dieses Zellsystems.

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Summary Preferential detachment of dividing cells from a monolayer of confluent L-cells is used as a method to synchronize cells. 95% of the selected cells are in mitosis. Purity of the cell preparation depends on the surface qualities of the glass, Ca⁺⁺-Mg⁺⁺ concentration in the medium, temperature, density of the monolayer and intensity of sheering force used. The cell preparation consists of 50% telophases, 20% metaphases, 10% anaphases, 10% prophases, 2% interphases and 3% pyknotic cells. Upon reimplantation 95% of these cells reach the 2. mitosis in a synchronous wave. Microcinematographic registration showed an average generation time of 22 hours±17,5%. Progressive desynchronization within one cycle is due to differences in generation time.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und des US National Institute of Health (R05 TW 00284 01 IFRC)     

Ultrastructure of the human chromosome fiber

Summary Human chromosomes and their fibers were studied by electron microscopy as whole mounts in metaphase and interphase after surface spreading and critical point drying and as thin sections after fixation and embedding. Chromosomes and interphase nuclei were composed of irregularly coiled fibers measuring about 200 to 300 Å in width. Thinner and straighter chromosome fibers were produced by stretching or NaCl extraction. Thin sections of metaphase chromosomes showed 200 Å wide granular outlines containing regularly coiled 70–80 Å wide fibrils. These smaller substructures appeared hollow with a 20 Å thick electron dense wall. The possible arrangement of the DNA molecule as a tertiary coil in the chromosome fiber of living cells is suggested.

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Zusammenfassung Menschliche Chromosomen und-Fäden in Meta- und Interphase wurden als Totalpräparate nach Oberflächenspreitung und Kritischer-Punkt-Trocknung und als Dünnschnitte nach Fixierung und Einbettung mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Metaphase-Chromosomen und Interphase-Kerne fanden sich als aus unregelmäßig gewundenen Fäden von 200–300 Å Dicke bestehend. Durch Dehnung und NaCl-Extraktion wurden diese Chromosomenfäden dünner und gerader. Dünnschnitte der Metaphase-Chromosomen zeigten 200 Å breite granuläre Fadenkonturen, die regelmäßig gewundene, spiralig angeordnete 70–80 Å breite Fibrillen enthielten. Diese fibrillären Unterstrukturen erschienen hohl mit einer 20 Å dicken elektronendichten Wand. Die mögliche Anordnung des DNA-Moleküls als Tertiärschraube im Chromosomenfaden lebender Zellen wird diskutiert.

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Supported by a grant (La 185/3) of the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Autoradiographische Bestimmung des Markierungsindex,der S-Phase und der Generationszeit einiger Zellarten von 2–35 Tage alten Küken

Zusammenfassung Für 1,7–34,7 Tage alte Küken wurde autoradiographisch mit H³-Thymidin der Markierungsindex einer Reihe von Zellarten in Abhängigkeit vom Alter bestimmt. Bei den Leberparenchymzellen, den Zellen des Brustmuskels, den Tubuluszellen der Niere und den Muskelzellen des Dünndarms beträgt der Markierungsindex bei 1,7 Tagen 4–6%. Mit zunehmendem Alter nimmt der Markierungsindex zunächst stark und später langsamer auf 0,05–0,25% bei 34,7 Tagen ab.Bei den Epithelien des Dünndarms bzw. des Oesophagus betrug der Markierungsindex 35 bzw. 15% und zwar unabhängig vom Alter der Küken.Mit der Methode der Doppelmarkierung durch H³- und C¹⁴-Thymidin wurde die Dauer der DNS-Verdopplungsphase (S-Phase) für einige Zellarten gemessen. Für die S-Phasen wurden Werte zwischen 4–5,5 Std gefunden und zwar unabhängig vom Alter der Küken.Aus der S-Phase und den Markierungsindices wurde dann der zeitliche Verlauf der momentanen Generationszeit für einige Zellarten berechnet. Daraus wurde weiterhin für den Brustmuskel und die Leber der Küken auf die zeitliche Zunahme der Zahl der Muskelzellen und Leberparenchymzellen geschlossen. Es wird im einzelnen diskutiert, wie man hieraus die zeitliche Zunahme der Organgewichte verstehen kann.

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DNS-synthesis time and generation time of different cell types (chicken)

Summary Using H³-thymidine the labeling index was determined as a function of age for various cell types of chickens 1.7–34.7 day old. In 1.7 day old chickens a labeling index of 4–6% was found for liver epithelia, cells of the pectoral muscle, tubulus epithelia of the kidney and cells of the smooth muscle of the intestine. With increasing age the labeling index decreases at first quickly and later on more slowly up to 0.05–0.25% in 34.7 day old chickens.However, for the epithelia of the intestine and the esophagus a labeling index of 35% and 15% resp. was found regardless of the age of the chickens.The duration of the DNA synthesis time (S-phase) was determined for a number of cell types by double labeling with H³- and C¹⁴-thymidine. The duration of S varied between 4 and 5.5 hours being independent of the age of the chicken.Based on the duration of S and the labeling indices the instantaneous generation time as a function of age of the animal was calculated for different cell types. From this the increase in number of cells with increasing time was estimated for the liver and pectoral muscle of the chickens. It is discussed in detail how the increase in organ weight as a function of time can be understood based on these estimations.

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I.C.V.B. Pasteur, Bukarest; Stipendiat der I.A.E.A. Wien.Die Arbeit wurde unterstützt durch Mittel des Bundesministeriums für Wissenschaftliche Forschung.