Summary
The LDH isoenzyme pattern in oocytes, ova or fertilized eggs of 16 mammalian species belonging to five different taxonomic orders was demonstrated by micro disc electrophoresis. The results obtained point to the existence of two types of oocytes in mammals: while in species of the orders Rodentia and Lagomorpha only LDH1 (β subunits) is demonstrable, in species of the orders Carnivora and Artiodactly and in man LDH isoenzymes formed of α and β subunits are present in the oocyte. In a number of species, the LDH pattern was also studied in ova and fertilized eggs. No change in the isoenzyme pattern was seen during this developmental period. From this it is concluded that there is no uptake of LDH from the environment and that all LDH activity is due to storage products synthesized during oogenesis.
Zusammenfassung
Aus Oocyten bzw. unbefruchteten oder befruchteten Eiern von 16 Säugerspecies, die fünf verschiedenen Ordnungen angehören, wurde das LDH-Isoenzymmuster mit Hilfe der Mikro-Disk-Elektrophorese untersucht. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Säuger nach ihrem LDH-Muster in den Oocyten in zwei Gruppen getrennt werden können: Bei Species der Ordnungen Rodentia und Lagomorpha konnte nur LDH1 (β-Untereinheiten) nachgewiesen werden, während bei Species der Ordnungen Carnivora und Artiodactyla und beim Menschen zusätzliche LDH-Isoenzyme beobachtet wurden, die auf das Vorhandensein von α- und β-Untereinheiten in der Oocyte schließen lassen. Bei Species, deren LDH-Muster auch in unbefruchteten und befruchteten Eiern untersucht werden konnte, fand sich während dieser Entwicklungsperiode keine Veränkderung des Isoenzymmusters gegenüber den Oocyten. Dieser Befund spricht dafür, daß keine LDH aus der Umgebung in den Keim aufgenommen wird und daß die Gesamtaktivität der LDH aus Vorratsstoffen stammt, die bereits während der Oogenese synthetisiert worden sind.
Similar content being viewed by others
References
Asdell, S. A.: Patterns of mammalian reproduction, 2nd ed. London: Constable & Co. 1964.
Auerbach, S., Brinster, R. L.: Lactate dehydrogenase isozymes in the early mouse embryo. Exp. Cell Res. 46, 89–92 (1967)
Baker, T. G.: Electron microscopy of the primary and secondary oocyte. Schering Symposium on intrinsic and extrinsic factors in early mammalian development, G. Raspé, Ed. Advanc. Biosci. 6, 7–23 (1971)
Brinster, R. L.: Lacteate dehydrogenase activity in the oocyes of mammals. J. Reprod. Fertil. 17, 139–146 (1968a)
Brinster, R. L.: Carbon dioxide production from glucose by the preimplantation rabbit embryo. Exp. Cell Res. 51, 330–334 (1968b)
Brinster, R. L.: The lactate dehydrogenase in preimplantation mouse embryos of Quackenbush and Swiss mice. FEBS Letters 17, 41–44 (1971)
Cremer, T., Dames, W., Neuhoff, V.: Micro disc electrophoresis and quantitative assay of glucose-6-phosphate dehydrogenase at the cellular level. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 353, 1317–1329 (1972)
Dames, W., Neuhoff, V., Cremer, T.: Mikroelektrophoretische Trennung und Bestimmung von Dehydrogenasen einzelner Zellen. Naturwissenschaften 59, 126 (1972)
Engel, W.: Lactate dehydrogenase isoenzymes in oocytes and unfertilized eggs of mammals. Humangenetik 15, 355–356 (1972)
Epstein, C. J., Kwok, L., Smith, S.: The source of lactate dehydrogenase in preimplantation mouse embryos. FEBS Letters 13, 45–48 (1971)
Fowler, R. E., Edwards, R. G.: Induction of superovulation and pregnancy in mature mice by gonadotrophins. J. Endocr. 15, 374–384 (1957)
Glass, L. E.: Transmission of maternal proteins into oocytes. Schering Symposium on intrinsic and extrinsic factors in early mammalian development, G. Raspé, ed. Advanc. Biosic. 6, 29–58 (1971)
Grossbach, U.: Acrylamide gel electrophoresis in capillary columns. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 107, 180–182 (1965)
Jung, S.: Grundlagen für die Zucht und Haltung der wichtigsten Versuchstiere. Stuttgart: Fischer 1962
Lane-Petter, W., Porter, G.: The guinea-pig. In: Animals for research. Principles of breeding and management, W. Lane-Petter, Ed., pp. 287–321. London-New York: Academic Press 1963
Neuhoff, V.: Micro-Disc-Elektrophorese von Hirnproteinen. Arzneimittelforsch. (Drug. Res) 18, 33–39 (1968)
Rapola, J., Koskimies, O.: Embryonic enzyme patterns: characterization of the single lactate dehydrogenase isozyme in preimplanted mouse ova. Science 157, 1311–1312 (1967)
Whitney, R.: Hamsters. In: Animals for research. Principles of breeding and management, W. Lane-Petter, Ed., pp. 365–392. London-New York: Academic Press 1963
Wolf, U., Engel, W.: Gene activation during early development of mammals. Humangenetik 15, 99–118 (1972)
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 46).
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Engel, W., Kreutz, R. Lactate dehydrogenase isoenzymes in the mammalian egg: Investigations by micro disc electrophoresis in 15 species of the orders Rodentia, Lagomorpha, Carnivora, Artiodactyla and in man. Hum Genet 19, 253–260 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00278398
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00278398