Endogene Synthese kurzlebiger Messenger-RNS in der Oocyte vonDysdercus intermedius Dist. nach Abschluß der Vitellogenese

Summary

Non-ribosomal RNA is synthesized in oocytes of the telotrophicmeroistic ovary ofDysdercus intermedius Dist. during late oogenesis, 4–14 h before they become mature eggs. RNA is labelled “in vivo” by radioactive RNA precursors from a nucleotide pool which is established in the ooplasm prior to chorion-formation.

RNA synthesized by late oocytes is characterized by a high turnover rate and appears first as a high molecular weight precursor which is converted during a few hours to smaller non-ribosomal RNA species of 30-5 S. In newly-laid eggs RNA molecules synthesized by the oocyte are no longer present. Their degradation products can be found within the nucleotide fraction. Thus, in contrast to RNA synthesized by trophocytes and stored in eggs in a stable form, endogeneously-formed RNA is not conserved for use in embryogenesis.

Endogeneous RNA of oocytes is found to have a high content of poly(A)-segments. Fifty-seven percent of these are hybridizable with poly(U) immobilised on glassfiber filters. A few hours before the maturation of eggs, shortlived RNA synthesized by the oocyte is found in association with polysomes. By incubation of such polysomes in an “in vitro” protein-synthesizing system, polypeptides are formed which show a characteristic banding pattern after separation on SDS-polyacrylamide gels. The apparent molecular weights for the 4 main proteins are 65.000, 48.000, 44.000, and 40.000. There is no evidence for identity of any one of these proteins with a chorion protein.

Some of the heterogeneous population of RNA molecules synthesized by late oocytes are characterized by a short lifetime, a relatively high content of poly(A) and the ability to activate protein synthesis “in vivo” or “in vitro”, thus suggesting a function like that of mRNA.

Zusammenfassung

In den Oocyten des telotroph-meroistischen Ovars vonDysdercus intermedius Dist. findet während der Endphase der Oogenese, 4–14 h vor der Eiablage, eine Synthese von nichtribosomaler RNS statt. Eine “in vivo”-Markierung dieser RNS läßt sich erreichen, wenn radioaktive RNS-Vorstufen einem Nucleotidpool zugeführt werden, der im Ooplasma vor der Chorionbildung angelegt wird.

Diese vor der Eiablage gebildete RNS zeichnet sich durch einen hohen Turnover aus. Sie erscheint zunächst in Form einer hochmolekularen Vorstufe und wird im Verlauf weniger Stunden in kleinere, nichtribosomale Moleküle mit S-Werten zwischen 30 und 5 umgewandelt. Im frisch abgelegten Ei fehlen RNS-Spezies, die dieser endogenen Oocytensynthese entstammen; es sind nur noch ihre Degradationsprodukte, die sich innerhalb der Nucleotidfraktion ansammeln, nachweisbar. Die endogen synthetisierte RNS wird demnach im Gegensatz zu der in den Nährzellen synthetisierten und im Ei in stabiler Form gespeicherten RNS nicht für einen Bedarf während der Embryogenese konserviert.

Die endogen synthetisierte RNS zeichnet sich durch einen hohen Poly (A)-Gehalt aus; 57% hybridisieren mit an Glasfaserfiltern immobilisiertem Poly(U). Wenige Stunden vor der Eiablage findet man kurzlebige oocytäre RNS-Moleküle an Polysomen assoziiert. Die Inkubation dieser Polysomen in einem “in vitro”-Proteinsynthese-System liefert Polypeptide, deren Auftrennung am SDS-Polyacrylamid-Gel ein charakteristisches Bandenspektrum ergibt. Die Molekulargewichte der 4 Hauptbanden liegen bei 65000, 48000, 44000, und 40000. Keines dieser Proteine ist mit einem Chorionprotein identisch.

Die Kurzlebigkeit, der relativ hohe Poly (A)-Gehalt sowie die Fähigkeit, die Proteinsynthese sowohl “in vivo” als auch “in vitro” zu aktivieren, spricht dafür, daß die spät-oocytär gebildete heterogene Population von RNS-Molekülen mRNS-Komponenten enthält.