Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Lysosomen im Blastem der Extremitätenknospe der Ratte

Zusammenfassung Die Extremitätenknospen und die Schwanzknospe von Rattenembryonen enthalten ein mesenchymales Zellretikulum, in dessen Achse sich die Zellen polygonal abrunden und zu einem Blastem zusammenlegen. In den umgebenden mesenchymalen Zellen kommen keine Lysosomen vor. Dagegen enthalten die Zellen des zentralen Blastems Lysosomen. Die primären Lysosomen sind cytoplasmatische Granula mit einem Durchmesser von 0,1–0,2 und einem elektronendichten granulären Inhalt. Auffällig ist das Vorkommen von multivesikulären Einschlußkörpern in der Nähe der Golgizone. Wegen ihrer Funktion können sie auch zu den primären Lysosomen gerechnet werden. Die häufigsten Lysosomen sind runde Cytolysosomen (Durchmesser von 0,5–2 ), die von einer Membran umgeben sind und polymorphen Inhalt besitzen. Dicht gepackte Granula, die wie zusammengeflossene Ribosomen aussehen, kommen vor. Außerdem liegen andere Zellorganellen (Mitochondrien, Membranstrukturen) in den sekundären Lysosomen. Schließlich kommen auch Myelinfiguren, allein oder mit anderen Strukturen kombiniert, in ihnen vor. Die verschiedenen Stadien dieser Lysosomen sind der Ausdruck für eine partielle Autodigestion von Zellorganellen im Blastem. Eine Autodigestion von Ribosomen könnte eine Bedeutung haben. Nach dieser Autodigestion der alten Information und der Ribosomen beginnt nämlich eine Zelldifferenzierung zu Vorknorpel mit neuer Information und neuen Ribosomen für die jetzt neu auftretende Zwischensubstanz. Die beschriebenen Lysosomen zeigen eine positive elektronenmikroskopisch nachweisbare Reaktion auf saure Phosphatase.

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Summary The limb buds and the tail bud of rat embryos contain a mesenchymal cellular reticulum. In its axis the cells become polygonal and group to a blastema. There are no lysosomes in the cells of the surrounding mesenchyma. The cells of the central blastema, however, possess lysosomes. The primary lysosomes are cytoplasmic granules with a diameter of 0,1–0,2 . Their granular contents are electron dense. There is a striking occurrence of multivesiculated bodies near the Golgi zone. For their function they may be counted to the primary lysosomes. The most frequent lysosomes are the cytolysosomes. These are of circular shape with a diameter of 0,5–2 and are enclosed by a membrane, their contents are polymorphic. Tightly stacked granules looking like conglomerated ribosomes can be found. Apart from these other cell organelles like mitochondria and membrane structures lie in the secondary lysosomes. Finally, there are also myelin figures alone or combined with other structures in the lysosomes. The different stages of these lysosomes are the result of a partial autodigestion of cell organelles within the blastema. The autodigestion of ribosomes may be important. After this autodigestion of the old template and ribosomes a new phase of cyto-differentiation to precartilage with new template and ribosomes begins. The lysosomes show a positive reaction for acid phosphatase.

     

Veränderungen am Hauptstück und peritubulären Kapillaren der Rattenniere nach Hypophysektomie

Zusammenfassung Das Hauptstück des Nephrons hypophysektomierter Ratten wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Nach Entfernung der Hypophyse treten folgende Veränderungen auf: Zwischen normal dichten (hellen) Hauptstückzellen erscheinen sog. Dunkle, Zellen, deren Cytoplasma eine hohe Elektronendichte aufweist. Dazwischen finden sich Übergangsformen, deren basale Einfaltungen wie bei den dunklen Zellen erweitert sind. Diese Zellformen unterscheiden sich auch durch die Struktur ihrer Mitochondrien. In den hellen und mitteldichten Zellen sind die Membranteile der basalen Einfaltungen verändert. Es kommt unter Auflösung der cytoplasmatischen Matrix zur Verschmelzung von Membranabschnitten des ER und der Zellmembran. Schließlich bilden sich lamellierte Einschlußkörper, die in die Nähe des Kernes wandern. Analoge Veränderungen der Membranen des Bürstensaumes wurden nur bei den Übergangszellen gesehen. Die Einschlußkörper liegen hier im Zellapex; sie werden als Cytolysosomen betrachtet. Der Bürstensaum der hellen Zellen weist keinen intervillösen Raum auf, weil die Membranen benachbarter Mikrovilli miteinander verschmolzen sind. Die Weite des intervillösen Spaltes wächst mit der Dichte der Zellen. Daneben wurden auch Veränderungen der Basalmembran und der Kapillarwand beobachtet. Am auffälligsten ist die Abschnürung von membranbegrenzten Gebilden von der Lumenoberfläche des Endothels (1 oder 2 Außenmembranen, gekammerte oder mehrphasische Formen). Auflösung der cytoplasmatischen Matrix, Membranverschmelzungen und Abschnürung durch Vesikulation sind an der Bildung beteiligt. Die Veränderungen nach Hypophysektomie werden auf das Fehlen von Nebennierenrindenhormon zurückgeführt.

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Summary Following hypophysectomy changes in proximal convoluted tubules and their capillaries are observed in the rat kidney. Three types of epithelial cells are present: bright, dark and transitional cells. The basal infoldings and the spaces between the microvilli of the brush border are dilated in the dark cells. In bright and transitional cells the membranes of ER and cell membrane fuse; whorls occur in the cytoplasm. Transitional cells show similar changes in the cell apex. In the bright cells the spaces between the microvilli disappear and the outer membrane lamellae form an external compound membrane (Robertson). The capillary endothelium shows vacuoles which are pinched off from the inner surface. Different forms (one or two enveloping membranes, subdivided and polyphasic forms) are observed. Pinching off is caused by vesiculation. Since adrenalectomy is followed by similar alteration of the epithelial cells and capillaries it is suggested that hypophysectomy affects the kidney indirectly by the lack of adrenal hormones.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Innenversilberung der Sehnenfibrillen

Zusammenfassung 1. Die Behandlung der nativen und formolfixierten Sehnenfibrillen mit einer ammoniakalischen Silberlösung führt immer zu einer Einlagerung von Silberpartikeln in den D-Teilen der Fibrillen.2. Bei den nativen Fibrillen liegen die Silberkörner in einem, zwei oder drei Streifen im D-Teil.3. In den formolfixierten Fibrillen ist das Silber nur in einem Streifen vorhanden.4. Die Behandlung der nativen und formolfixierten Sehnenfibrillen mit anderen Silbersalzen führt zu keiner Versilberung der Fibrillen.5. Die Behandlung der nativen Sehnenfibrillen mit neutraler Kochsalzlösung oder Trypsin und anschließender Versilberung führt zu keiner wesentlichen Änderung des Silberbildes.6. Hyaluronidase-, Citratpuffer- und Perjodateinwirkung auf native Sehnenfibrillen mit anschließender Versilberung führt zu keiner Innenversilberung der D-Teile.7. Acetylierung und Behandlung mit Bisulfit der nativen Fibrillen und anschließender Versilberung mit ammoniakalischer Silberlösung verhindert eine Innenversilberung der D-Teile.8. Die formolfixierten Fibrillen zeigen eine Innenversilberung der D-Teile nach einer Vorbehandlung mit einer neutralen Kochsalzlösung, Citratpuffer, Hyaluronidase, Trypsin und Perjodat. Nur die Acetylierung und die Behandlung mit Bisulfit verhindert eine Innenversilberung.9. Die Innenversilberung der Sehnenfibrillen durch eine ammoniakalische Silberlösung wird weder durch Licht noch durch Chloride oder lichtempfindliche Silbereiweißverbindungen hervorgerufen.10. Die Versilberung in den D-Teilen wird durch Stoffe in den Fibrillen bewirkt, die Silber aus einer ammoniakalischen Silberlösung ausfällen können.11. Die reduzierenden Stoffe haben enge Beziehungen zur citratlöslichen Fraktion und sind perjodat- und hyaluronidaseempfindlich. Formalinfixierung beeinflußt diesen Versilberungsmodus durch ein vermehrtes Auftreten von Querbindungen.12. Die Sonderstellung der ammoniakalischen Silberlösung für die Innenversilberung wird diskutiert. Sie kann stereochemische Gründe haben oder durch die große Beständigkeitskonstante erklärt werden.13. Das Ausfallen von metallischem Silber in den D-Teilen der Sehnenfibrillen kann nicht mit dem photographischen Prozeß in Verbindung gebracht werden. Das gilt auch für die Bindegewebsversilberung nachGömöri.14. Die Silberorte in den D-Teilen lassen sich nur teilweise mit den bekannten Querstreifungsbildern nach Osmium- oder Phosphorwolframsäurefixierung in Beziehung setzen.

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Summary 1. After treatment of native or formalin-fixed tendon fibrils with an ammoniacal silver solution, silver particles are deposited in the D-bands of the fibrils. In the native fibrils these are arranged in one, two or three striae per band, but after formalin fixation they lie in one stria only.2. No external reducing agent is necessary for the production of the particles.3. Pretreatment of native fibrils with neutral salt solution or with trypsin has no effect on subsequent silvering. On the other hand, silvering is abolished by treatment with hyaluronidase, citrate buffer or periodate and also by acetylation and bisulphite.4. Formalin-fixed fibrils show the silvering effect after all these procedures except acetylation or bisulphite treatment.5. It is postulated that silvering of the D-bands is due to reducing substances which can precipitate silver from ammonical solutions and that formalin influences the process by the production of cross linkages.

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Mit 6 Textabbildungen

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

A lower size limit exists for export of fragments of an outer membrane protein (OmpA) of Escherichia coli K-12

The ompA gene codes for a 346 residue precursor of a 325 residue protein of the outer membrane of Escherichia coli K-12. Internally and/or COOH-terminally deleted genes were constructed that encode 123, 116, 88, 72 or 68 residue precursors. The former three were processed and localized to the periplasmic space; the latter two were not processed and remained cytosolic. These data suggest that the signal sequence has to interact with a component of the export apparatus (the Sec pathway) before translation is finished. Comparison of these results with others obtained for prokaryotic and eukaryotic systems shows that: (1) a very similar lower size limit exists for membrane translocation of the 147 residue chicken prelysozyme or the 229 residue bovine preprolactin; (2) precursors smaller than those reported here can be translocated in both systems; (3) the latter translocation, in contrast to, for example, the ompA gene products, does not depend on the cellular export machinery but most likely requires folding of the precursors into an export-competent conformation. In general, at least two quite different, not necessarily mutually exclusive, mechanisms for translocation of a protein across or assembly into a membrane appear to exist.     

cis-trans isomers of lycopene and beta-carotene in human serum and tissues.

Since cis or trans isomers of carotenoids may have different biological reactivities, the isomeric composition of lycopene and beta-carotene was measured in serum and seven human tissues. In addition to all-trans lycopene, at least three cis-isomers (9-, 13-, and 15-cis) were present, accounting for more than 50% of total lycopene. 13- and 15-cis-beta-carotene, however, were present at only 5% of the all-trans isomer. In addition, 9-cis-beta-carotene was present in tissue samples but not in serum. There were interindividual differences in carotenoid levels of the different tissue types, but liver, adrenal gland, and testes always contained significantly higher amounts of the carotenoids than kidney, ovary, and fat; carotenoids in brain stem tissue were below the detection limit. beta-Carotene was the major carotenoid in liver, adrenal gland, kidney, ovary, and fat, whereas lycopene was the predominant carotenoid in testes.     

Expression of bovine adrenodoxin in E. coli and site-directed mutagenesis of /2 Fe-2S/ cluster ligands.

Expression systems for adrenodoxin into the periplasm and the cytoplasm of E. coli have been developed as a prerequisite for site-directed mutagenesis studies. In both systems the /2Fe-2S/ cluster of the protein was correctly assembled, the cytoplasmic one gives, however, a tenfold higher expression level. To determine which of the five cysteines at positions 46, 52, 55, 92, and 95 coordinate the /2Fe-2S/ center, they have been individually mutated into serines. From these mutants, only C95S forms a functionally active holoprotein. Thus, residues 46, 52, 55, and 92 are the cysteines that coordinate the /2Fe-2S/ cluster in adrenodoxin.     

Plasmid-encoded resistance to macrolides and lincosamides in Staphylococcus hyicus

S chwarz , S., W egener , H. & B lobel , H. 1990. Plasmid-encoded resistance to macrolides and lincosamides in Staphylococcus hyicus. Journal of Applied Bacteriology 69 , 845–849.
A small plasmid of 2–35 kb, isolated from a porcine Staphylococcus fcyicus-culture, was found to be responsible for constitutive resistance to macrolide/lincosamide antibiotics. This plasmid-encoded property could be established by interspecific transformation experiments. The plasmid from porcine Staph. hyicus was designated as pSE2. It differed on the basis of its restriction map from the macrolid/lincosamid resistance (ML^R-)-plasmids of other staphylococcal species from infections of humans. Furthermore, the pSE2 plasmid encoded two proteins of approximately 20.5 and 30 kDa.