Zur Genese des Dottersystems in der Oocyte von Brachydanio rerio

Summary

After injection of tritiated amino acids the zebrafish oocytes were investigated by means of radioautography to see whether the yolk proteins are synthetized endogenous or exogenous. To estimate how long the labeled amino acids are available their incorporation in tissues with high protein metabolism like liver parenchym and intestine epithelium was investigated. There the maximum of labeling is exceeded after 3 h. That shows that after this time practically no free labeled amino acids are available any longer. The oocytes contain two morphological different yolk systems: intravesicular yolk spheres and extravesicular ones which dominate in size and number. In the former the tracer is incorporated within 3 h of incubation time, that means a synthesis in loco. Labeled yolk spheres appear in the periphery of the oocytes only at the end of the time the tracer is available and accumulate even after 24 h and more. According to this the extravesicular yolk spheres are formed under essential participation of an exogenous protein component. The maximum of radioactivity in the blood follows that of the liver and precedes that of the oocytes. In agreement with electron microscopic observations these results indicate the pinocytotic uptake of blood proteins into the extravesicular yolk system. Trypan blue accumulates in the zona radiata. It does not inhibit the incorporation of amino acids into the ooplasma but prevents the labeling of extravesicular yolk probably by blocking the pinocytotic activity on the surface of oocytes.

Zusammenfassung

Am Zebrafisch Brachydanio rerio wurde nach Injektion tritiierter Aminosäuren autoradiographisch untersucht, ob die Dotterproteine endogen oder exogen synthetisiert werden. Um die Verfügungszeit der markierten Aminosäuren zu bestimmen, wurde deren Einbau in Gewebe mit hohem Proteinmetabolismus, nämlich Leberparenchym und Darmepithel, erfaßt. Dort wird das Maximum der Markierung nach 3 h überschritten, d. h. nach dieser Zeit sind freie markierte Aminosäuren praktisch nicht mehr vorhanden. Die Oocyten enthalten zwei morphologisch unterscheidbare Dottersysteme, die intravesikulären und die an Anzahl und Größe überwiegenden extravesikulären Dotterkugeln. In die ersteren wird der Tracer während der Verfügungszeit eingebaut. Das spricht für eine Synthese in loco. Markierte extravesikuläre Dotterschollen erscheinen in der Peripherie der Oocyte erst am Ende der Verfügungszeit und reichern sich noch nach 24 h und später an. Diese Dotterkugeln werden demnach unter wesentlicher Beteiligung einer exogenen Proteinkomponente gebildet. Das Markierungsmaximum des Blutes folgt dem der Leber und liegt vor dem Oocytenmaximum. Dies spricht in Übereinstimmung mit elektronenmikroskopischen Untersuchungen für eine pinocytäre Aufnahme von Blutproteinen in das extravesikuläre Dottersystem. Trypanblau reichert sich in der Zona radiata an. Es stört den Einbau von Aminosäuren in das Ooplasma nicht, verhindert aber die Markierung extravesikulärer Dotterschollen, vermutlich durch Blockierung der Pinocytose an der Oocytenoberfläche.