Spezifische Aktivitätssteigerung eines Balbianiringes durch Mg²⁺ in isolierten Zellkernen von Chironomus

Abstract

Mg²⁺ induces in isolated salivary gland nuclei of Chironomus thummi and Ch. tentans a specific enlargement of one Balbiani ring, whereas Na⁺ or K⁺ do not. Incorporation of ³H-uridin suggests that this specific enlargement is a sign of increased RNA synthesis of this chromosome region. Based on recent studies on the structure and function of Balbiani rings a model is proposed to explain the mechanism by which Mg²⁺ differentially influences chromosomal RNA synthesis.

Zusammenfassung

• 1. Die Wirkung von Mg²⁺ auf die Balbianiringe isolierter Speicheldrüsen-Kerne von Chironomus thummi und Chironomus tentans wurde studiert.

• 2. Mg²⁺ vergrößert den Balbianiring BRb (Ch. thummi) bzw. BR3 (Ch. tentans). Die übrigen Balbianiringe werden durch Mg²⁺ nicht vergrößert.

• 3. Die Häufigkeit durch Mg²⁺ vergrößerter BRb nimmt mit steigendem Mg²⁺-Gehalt des Mediums zu.

• 4. Na⁺ oder K⁺ vergrößern den BRb bzw. BR3 nicht.

• 5. Das Verhalten einiger puff-Regionen bei Inkubation isolierter Kerne in Mg²⁺-Medium wird kurz beschrieben.

• 6. Lebendbeobachtungen an isolierten Kernen zeigen, daß Mg²⁺ de novo puffs induzieren kann.

• 7. An Hand von Inkorporierungsexperimenten an ganzen Drüsen wird gezeigt, daß Mg²⁺ parallel zur Vergrößerung eines Balbianiringes auch Erhöhung seiner RNS-Synthese-Aktivität induziert.

• 8. Es wird vermutet, daß die in isolierten Kernen durch Mg²⁺ induzierte Vergrößerung eines bestimmten Balbianiringes Ausdruck erhöhter RNS-Synthese dieser Chromosomen-Region ist, daß Mg²⁺ also in isolierten Kernen differentiell die Aktivität bestimmter Gene zu steigern vermag.

• 9. In Anlehnung an die Hypothese von Bremer und Konrad (1964) und Stent (1964) über die Funktion von Ribosomen bei der RNS-Synthese wird ein Modell des Mechanismus differentieller Genaktivierung durch Mg²⁺ aufgestellt.