Skip to main content
Log in

RNS- und Protein-Synthese in Puffs isolierter Speicheldrüsen-Chromosomen von Chironomus

  • Published:
Chromosoma Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Isolated salivary gland chromosomes of Chironomus tentans incubated in a simple salt or sucrose solution are able to synthesize not only RNA but also protein in their puffs. The migration of radioactively labelled material from isolated nucleoli to isolated chromosomes suggests that not all protein in the puffs is synthesized by the puffs themselves but that part of the puff protein stems from the nucleoli. It is concluded that besides bound RNA polymerase a puff contains ribosomes attached to the growing mRNA molecules.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Die Fähigkeit isolierter Speicheldrüsen-Chromosomen von Chironomus tentans zu autonomer RNS- und Protein-Synthese wurde autoradiographisch untersucht.

  2. 2.

    3H-markiertes Cytidin-triphosphat (3H-CTP) wird vorwiegend in die RNS der puffs, im speziellen der Balbianiringe, eingebaut. Zu dieser RNS-Synthese in den puffs bedarf es nichts anderes als der 4 Ribonukleosid-triphosphate, gelöst in einem einfachen Salz-bzw. Zuckermedium. Puffs scheinen demnach festgebundene RNS-Polymerase zu enthalten (vgl. „Aggregat-Enzym“, S. B. Weiss, 1960).

  3. 3.

    Andauung mit Trypsin verändert das RNS-Synthese-Muster isolierter Chromosomen nicht. Daraus wird geschlossen, daß Chromosomen-Regionen außerhalb der puffs weniger oder keine RNS-Polymerase besitzen.

  4. 4.

    14C-markierte Aminosäuren werden ebenfalls vor allem in den gepufften Chromosomen-Regionen inkorporiert. Es wird deshalb angenommen, daß puffs, außer zur autonomen RNS-, auch zur autonomen Protein-Synthese fähig sind, woraus geschlossen wird, daß puffs Ribosomen enthalten.

  5. 5.

    Isolierte Chromosomen wurden gemeinsam mit isolierten radioaktiv-markierten Zellbestandteilen inkubiert. Aus dem Kernsaft und den Nukleolen wandert markiertes Protein in die Chromosomen und in die puffs. Es wird vermutet, daß der aus den Nukleolen stammende Teil des Proteins in den puffs dem Struktur-Protein von Ribosomen entspricht.

  6. 6.

    Auf Grund der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit wird ein Funktionsmodell eines puff aufgestellt.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Allfrey, V. G., V. C. Littau, and A. E. Mirsky: On the role of histones in regulating ribonucleic acid synthesis in the cell nucleus. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 49, 414–421 (1963).

    Google Scholar 

  • Beermann, W.: Chromomerenkonstanz und spezifische Modifikationen der Chromosomenstruktur in der Entwicklung und Organdifferenzierung von Chironomus tentans. Chromosoma (Berl.) 5, 139–198 (1952).

    Google Scholar 

  • Birnstiel, M. L., and W. G. Flamm: Intranuclear site of histone synthesis. Science 145, 1435–1437 (1964).

    Google Scholar 

  • —, and B. B. Hyde: Protein synthesis by isolated pea nucleoli. J. Cell. Biol. 18, 41–50 (1963).

    Google Scholar 

  • Bonner, J.: The molecular biology of development, p. 1–155. Oxford: Clarendon Press 1965.

    Google Scholar 

  • Bremer, H., and M. W. Konrad: A complex of enzymatically synthesized RNA and template DNA. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 51, 801–808 (1964).

    Google Scholar 

  • Clever, U.: Actinomycin and puromycin: effect on sequential gene activation by ecdyson. Science 146, 794–795 (1964).

    Google Scholar 

  • Frenster, J. H., V. G. Allfrey, and A. E. Mirsky: Metabolism and morphology of ribonucleoprotein particles from the cell nucleus of lymphocytes. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 46, 432–444 (1960).

    Google Scholar 

  • Glancy-d'Angelo, E.: Micrurgical studies on Chironomus salivary gland chromosomes. Biol. Bull. 90, 71–87 (1946).

    Google Scholar 

  • Hotta, Y., and H. Stern: Ribonucleic acid polymerase activity in extended and contracted chromosomes. Nature (Lond.) 210, 1043–1045 (1966).

    Google Scholar 

  • Izawa, M., V. G. Allfrey, and A. E. Mirsky: Composition of the nucleus and chromosomes in the lampbrush stage of the newt oocyte. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 50, 811–817 (1963).

    Google Scholar 

  • Kroeger, H.: Microsurgery on cells with polytene chromosomes. In: Methods in cell physiology, D. M. Prescott, ed., vol. II, 61–111 New York: Academic Press, Inc. 1966.

    Google Scholar 

  • —, J. Jacob, and J. L. Sirlin: The movement of nuclear protein from the cytoplasm to the nucleus of salivary cells. Exp. Cell Res. 31, 416–423 (1963).

    Google Scholar 

  • —, and M. Lezzi: Regulation of gene action in insect development. Ann. Rev. Entomol. 11, 1–22 (1966).

    Google Scholar 

  • Lezzi, M.: Die Wirkung von DNase auf isolierte Polytän-Chromosomen. Exp. Cell Res. 39, 289–292 (1965); - Induktion eines Ecdyson-aktivierbaren puff in isolierten Zellkernen von Chironomus durch KCl. Exp. Cell Res. 43, 571–577 (1966); - Cytochemische Untersuchungen an puffs isolierter Speicheldrüsen-Chromosomen von Chironomus. Chromosoma (Berl.) 21, 89–108 (1967b); - Spezifische Aktivitätssteigerung eines Balbianiringes durch Mg2+ in isolierten Zellkernen von Chironomus. Chromosoma (Berl.) 21, 109–122 (1967c).

    Google Scholar 

  • —, u. H. Kroeger: Aufnahme von 22Na in die Zellkerne der Speicheldrüsen von Chironomus thummi. Z. Naturforsch. 21b, 274–277 (1966).

    Google Scholar 

  • Pelling, C.: Ribonukleinsäure-Synthese der Riesenchromosomen. Autoradiographische Untersuchungen an Chironomus tentans. Chromosoma (Berl.) 15, 71–122 (1964).

    Google Scholar 

  • Ritossa, F. M., and J. F. Pullitzer: Aspects of structure of polytene chromosomes puffs of Drosophila busckii derived from experiments with antibiotics. J. Cell Biol. 19, 60A (1963).

    Google Scholar 

  • Robert, M., u. H. Kroeger: Lokalisation zusätzlicher RNS-Synthese in Trypsinbehandelten Riesenchromosomen von Chironomus thummi. Experientia (Basel) 21, 326–327 (1965).

    Google Scholar 

  • Sekeris, C. E., A. W. Schmid, D. Gallwitz, and I. Lukacs: Protein synthesis in the cell nucleus. I. Amino acid incorporation into protein by the aggregate enzyme of Weiss. Life Sci. 5, 969–975 (1966).

    Google Scholar 

  • Vincent, W. S.: The nucleolus. Proc. XI. Int. Congr. Genet. (The Hague) 2, 343–358 (1963).

    Google Scholar 

  • Weiss, M.: DNS-Injektionen in Zellkerne der Speicheldrüsen von Chironomus thummi. Diplomarbeit Eidg. Techn. Hochschule 1965, S. 1–32.

  • Weiss, S. B.: Enzymatic incorporation of ribonucleoside triphosphate into the interpolynucleotide linkages of ribonucleic acid. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 46, 1020–1030 (1960).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Lezzi, M. RNS- und Protein-Synthese in Puffs isolierter Speicheldrüsen-Chromosomen von Chironomus. Chromosoma 21, 72–88 (1967). https://doi.org/10.1007/BF00330547

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00330547

Navigation