Ringförmige Zellinhaltskörper beiSpirogyra maxima

Ohne Zusammenfassung     

B- and T-cell-specific inactivation of thioredoxin reductase 2 does not impair lymphocyte development and maintenance

Thioredoxin reductases (Txnrds) are a group of selenoenzymes participating in cellular redox regulation. Three Txnrd isoforms are known, each of which exhibits distinct cellular localisation and tissue-specific expression pattern. Txnrd1 is found in the cytoplasm, expression of Txnrd2 is restricted to mitochondria and Txnrd3 shows testis-specific expression. Recently, it was shown that Txnrd2 strongly affects the development of blood cells, since mouse embryos deficient for Txnrd2 are severely anaemic, show increased apoptosis in foetal liver and possess haematopoietic liver stem cells of reduced capacity to proliferate in vitro. However, because Txnrd2-deficient mice die at embryonic day 13.5, it was not known how this enzyme affects blood cell function in the adult animal. In the present study we show that conditional Txnrd2 knockouts generated using CD4- and CD19Cre transgenic mice lack Txnrd2 expression in CD4-- and CD19-positive T- and B-lymphocytes, respectively. However, the development and differentiation of both cell types in thymus and bone marrow was not significantly impaired. In addition, B-cell proliferation and activation in response to CD40 and IL-4 was unaltered in Txnrd2-deficient B-cells.     

Membrankomplexe dictyosomaler Herkunft als „Matrizen“ für die extraplasmatische Synthese und Orientierung von Mikrofibrillen

Zusammenfassung Es wird ein neu gefundener Typ von Golgi-Vesikeln (F-Vesikeln), die während der Bildung der gemusterten Sekundärwand vonMicrasterias denticulata auftreten, eingehender beschrieben. Es wird gezeigt, daß speziell differenzierte Membranen dieser Vesikel wahrscheinlich als Matrizen für die Bildung der Sekundärwand-Mikrofibrillen fungieren.F-Vesikel entstehen in einem Prozeß der Membranreifung (Matrizen-Bildung) am distalen Pol der Dictyosomen. Von dort werden diese Vesikel, die globuläre Untereinheiten enthalten, welche reihenweise in der Vesikelmembran angeordnet sind, zur Plasmamembran transportiert (Matrizen-Transfer). Dort findet eine Inkorporation und Fusion der F-Vesikelmembran mit der Plasmamembran statt (Matrizen-Inkorporation). Diese inkorporierten und ausgebreiteten Membranareale scheinen bei der Produktion der Reihen von Mikrofibrillen von besonderer Bedeutung zu sein (Matrizen-Realisation).Die elektronenmikroskopischen Ergebnisse beiMicrasterias wurden mit jenen über die Schalenbildung bei Chrysophyceen (Pleurochrysis) verglichen. Dabei wurde eine überraschende Übereinstimmung bei der Wandbildung dieser beiden Organismen festgestellt: In beiden Fällen scheint es, daß Matrizen für die Bildung der Mikrofibrillen an den Membranen von Golgi-Vesikeln gebildet werden. BeiPleurochrysis erfolgt die Bildung der Wandelemente schon innerhalb der Golgi-Zisternen, während beiMicrasterias die Zelluloseproduktion verzögert ist (time gap) und erst nach Inkorporation der Vesikelmembran in die Plasmamembran beginnt.

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Dictyosome-Derived membrane complexes as templates for the extraplasmatic synthesis and orientation of microfibrils

Summary A newly found type of Golgi vesicles (F-vesicles), occuring during the formation of the highly patterned secondary wall ofMicrasterias denticulata is described in more detail. It is shown that specifically differentiated membranes of these vesicles are probably functional as templates for the formation of the secondary wall inMicrasterias. F-vesicles are formed in a process of membrane maturation (template formation) on the distal pole of the dictyosomes. From there these vesicles, carring globular subunits orientated in rows on the vesicle membrane, are transported to the plasma membrane (template transfer). Here an incorporation and fusion of the F-vesicle membrane with the plasma membrane occurs (template incorporation). These incorporated and exposed membrane areas seem to be involved in the production of the patterned arrays of microfibrils (template realization).The electron microscopic results inMicrasterias are compared with those described for scale formation in the chrysophycean algaPleurochrysis. A surprising relationship between the types of wall formation in these two organisms could be demonstrated: in both cases templates for the production of microfibrils seem to be formed on membranes of Golgi cisternae. InPleurochrysis the formation of wall elements takes place already within the Golgi cisterna, while inMicrasterias cellulose production is delayed (time gap) and begins just after the incorporation of the vesicle membrane into the plasma membrane.

     

Das Auftreten eines besonderen Typs von Golgivesikeln während der Sekundärwandbildung vonMicrasterias denticulata Bréb

Zusammenfassung Bei der DesmidiaceeMicrasterias denticulata vollzieht sich die Bildung der Primär- und Sekundärwand während bestimmter Phasen der Zellentwicklung. Primäre und sekundäre Wände können an Hand ihrer unterschiedlichen Texturen identifiziert werden. Um mögliche feinstrukturelle Faktoren zu finden, die bei der Bildung der Sekundärwand eine Rolle spielen könnten, wurden Zellen während der Sekundärwandbildung für elektronenmikroskopische Untersuchungen präpariert.Während der Sekundärwandbildung konnte ein sehr eigenartiger Typ diskusförmiger Vesikel im Cytoplasma beobachtet werden, der offenbar von den Dictyosomen produziert wird. Diese flachen Vesikel, die sackförmige Gebilde an ihren Rändern tragen, werden in der Phase der Sekundärwandbildung in die Plasmamembran inkorporiert. Die flachen Areale der Vesikel zeichnen sich durch eine besonders dicke Membran aus (160–200 Å), die auf der Vesikelinnenseite mit globulären Partikeln von ca. 200 Å Durchmesser besetzt ist. Nach der Fusion der Membran der flachen Vesikel mit der Plasmamembran gelangen diese Partikel an die Außenseite der Plasmamembran, die als Bildungsort für die Cellulosefibrillen der Sekundärwand angesehen wird. Die Bedeutung der flachen Vesikel und der globulären Partikel auf der Membranoberfläche werden in ihrem Verhältnis zur Bildung der Mikrofibrillen diskutiert.

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The Occurrence of a special type of golgi-vesicles during secondary wall formation inMicrasterias denticulata bréb

Summary In the desmidMicrasterias denticulata the formation of the primary and secondary cell wall occur during discrete phases of cell differentiation. The primary and secondary cell walls can be identified according to their particular textures. In order to determine fine structural factors possibly involved in the formation of the secondary cell wall, cells undergoing secondary wall formation were prepared for electron microscopic investigations. During secondary wall formation a very particular type of disc-like vesicles in the cytoplasm could be observed, appearently produced by the dictyosomes. These flat vesicles, carring sack-like structures at their edges, are found to be incorporated into the plasma membrane during the period of secondary wall formation. The flat areas of the vesicles are characterized by an unusually thick membrane (160–200 Å) that carries globular particles of about 200 Å diameter on the inner membrane surface. By fusion of the flat vesicle-membrane with the plasma membrane, the globular particles reach the outside of the plasma membrane. This is the site where the cellulose microfibrils of the secondary wall are synthesized. The significance of the flat vesicles and the globular particles on the membrane surface are discussed in relation to microfibril production.

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Für die großzügige Unterstützung unserer Arbeiten danken wir der Deutschen Forsungsgemeinschaft.     

The distribution of microtubules in differentiating cells of Micrasterias denticulata bréb.

Summary As an extension of earlier cytophysiological and morphological studies on differentiating cells of Micrasterias denticulata, a fine structural investigation of glutaraldehyde-osmium tetroxide fixed material has been made. Special emphasis has been placed on the distribution of cytoplasmic microtubules and on their possible role in the processes of growth and differentiation. Four distinct systems of microtubules were found: (a) a band in the cortical protoplasm of the isthmus region which surrounds the nucleus; (b) several bands in the cortical protoplasm of the old half cells, with rod-like cross bridges between individual microtubules and between the microtubules and the plasmalemma; (c) clusters of microtubules near the posttelophase nucleus, some separated by intertubular structures possibly fibrils; and (d) microtubules in the internal and cortical protoplasm of differentiating half cells.This work was supported by a National Science Foundation Senior Foreign Scientist Fellowship to Dr. Oswald Kiermayer,and by funds of Training Grant 5-T1-GM-707-06 to Dr. Keith R. Porter.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zum Problem der Cytomorphogenese vonMicrasterias denticulata Bréb.

Zusammenfassung Die Wirkung einer Blockade der Proteinsynthese durch Cycloheximid wurde an sich differenzierenden Zellen vonMicrasterias denticulata Bréb. licht- und elektronenmikroskopisch sowie mikrokinematographisch untersucht. Es wurde der Befund vonTippit andPickett-Heaps (1974) bestätigt, daßMicrasterias-Zellen unter dem Einfluß von Cycloheximid eine abnorme Zellentwicklung zeigen, die sich in einer Vereinfachung des Zellmusters und einem blasigen Anschwellen der Lappen äußert (anucleate type of development).Die Primärwand Cycloheximid-behandelter Zellen weist eine markante Änderung ihrer Ultrastruktur auf. Und zwar finden sich diskrete Partikel, bei denen es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um die Inhalte von D-Vesikel (Kiermayer 1970) handelt, in einer eigenen zusätzlichen Schicht an die homogene Primärwandschicht angelagert. Es wird angenommen, daß durch die Hemmung der Proteinsynthese während der Zellentwicklung D-Vesikelinhalte ihre Fähigkeit verlieren, sich in die wachsende Primärwand einzulagern. Ein möglicher Zusammenhang dieses Phänomens mit der Entstehung der typischen Zellmißildungen wird diskutiert.Die Bildung einer Sekundärwand wird durch Cycloheximid verhindert.

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Formation and ultrastructure of the primary wall ofMicrasterias denticulata Bréb. under the influence of cycloheximide

Summary The effect of a blockade of protein synthesis by cycloheximide on differentiating cells ofMicrasterias denticulata Bréb. has been studied by light- and electronmicroscopy and microcinematography. The result ofTippit andPickett-Heaps (1974) thatMicrasterias cells, treated with cycloheximide show an abnormal cell development, e.g., reduction of the cell pattern and a bladderlike swelling of the lobes (anucleate type of development) could be supported.The primary wall of cycloheximide treated cells shows a striking change of its ultrastructure. Many discrete particles very probably representing the content of D-vesicles (Kiermayer 1970) form a separate additional inner layer near the outer homogenous layer of the primary wall. It is suggested that during an inhibition of protein synthesis the content of D-vesicles looses its ability to be incorporated into the growing cell wall. A possible connection of this phenomenon with the typical malformation of the cell is discussed.The formation of a secondary wall is prevented by cycloheximide.

Die Untersuchungen wurden vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Projekt Nr. 2783, 3660) unterstützt; Frau Ing.Doris Pinegger danken wir für die technische Hilfe.     

Untersuchungen über die Morphogenese und Zellwandbildung beiMicrasterias denticulata Bréb

Ohne ZusammenfassungMeinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. K. Höfler, nachträglich zum 70. Geburtstag in Dankbarkeit gewidmet.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die Unterstützung der Untersuchungen. Herrn cand. rer. nat. H. Lehmann für seine tatkräftige Hilfe.     

Induktion von Eingeschlechtlichkeit,sowie Gamophyllie an Blüten durch 2,3,5-Trijodbenzoesäure

Ohne ZusammenfassungMit 4 Textabbildungen     

Papierchromatographische Untersuchungen über den Wuchsstoffgehalt vonCapsella bursa pastoris nach Infektion mitAlbugo candida undPeronospora parasitica

Ohne Zusammenfassung     

Die Formdifferenzierung vonMicrasterias-Zellen nach lokaler Lichteinwirkung

Ohne ZusammenfassungMit 28 Textabbildungen