MIKRO-ELEKTROPHORESE VON PROTEINEN AUS SPEICHELDRÜSEN UND HÄMOLYMPHE VERSCHIEDENER SIMULIIDENARTEN IN POLYACRYLAMIDGRADIENTENGELEN

Zusammenfassung Kontinuierliche Gradienten-Gele in l Kapillaren wurden zur Fraktionierung von wasserlöslichen und membranständigen Proteinen aus Speicheldrüsen und Hämolymphe von drei Simuliidenarten Boophthora erythrocephala (De Geer), Odagmia ornata (Meigen) und Wilhelmia lineata (Meigen) verwendet. Speicheldrüsen von Männchen und Weibchen haben jeweils charakteristische für die einzelne Art spezifische Bandenmuster. Das Proteinmuster der weiblichen Hauptdrüse unterscheidet sich deutlich von dem der Nebendrüse, das nahezu identisch ist mit dem Proteinmuster der männlichen Drüse. Die Hauptdrüse der Weibchen enthält im wesentlichen relativ neidermolekulare Proteine (>6000<69000); bei der Blutaufnahme werden 50%–60% von Haupt-und Nebendrüsenproteinen in das Wirtstier injiziert. Die Wiederauffüllung der Drüsen ist nach 4–5 Stunden abgeschlossen. Einige Proteine der Nebendrüse haben einen identischen Rf-Wert mit bestimmten Hämolymphproteinen. Dies spricht für eine Aufnahme von Hämolymphproteinen in die Drüse. Es wird gezeigt, daß eine einzelne Drüse mit einem Proteingehalt von ca. 3 g für eine Fraktionierung ausreicht, wenn die Drüse direkt über dem Gel mit SDS inkubiert wird.

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Summary High numbers of simuliid bites may cause allergic reactions or even death in cattle due to the injection of salivary gland secretions. By means of micro-electrophoresis the proteins of the salivary glands and the hemolymph of three black fly species Boophthora erythrocephala, Odagmia ornata and Wilhelmia lineata were fractionated in polyacrylamide gel gradients in 10 l capillaries. The molecular weight of the proteins was determined. The microtechnique applied allows a fractionation of salivary gland proteins from a single animal. Identical protein patterns mainly with relatively high molecular proteins (MW>69000) were found in the spherical salivary glands in males and in the so-called accessory gland in females which has the same histological structure.The tube-shaped main gland which is only found in bloodsucking females contains several low molecular proteins (MW>6000<69000). These proteins are found neither in male nor in female hemolymph. These observations support the assumption that the females produce a specific type of salivary secretion in their main glands.During bloodsucking 50%–70% of the soluble salivary proteins are injected into the host animal. The recharging of the glands takes 4–5 hr.Proteins from the accessory glands show a very similar pattern to those of the hemolymph, but not to those in the main glands. This suggests a close relationship between the two sites.Membrane-bound proteins of the salivary glands can be fractionated as well on micro gel gradients after SDS charging. They differ from the water-soluble proteins. The ratio of these two types of proteins is 2:1.The proteins of a single salivary gland or parts of it can be fractionated without loss of material after complete solubilisation in SDS in a capillary directly on top of the separation gel.