Synthese und Abbau der Nucleinsäuren während der Entwicklung des Makronukleus von Stylonychia mytilus (Protozoa, Ciliata)

Abstract

The synthesis of nucleic acids during the development of the macronuclear anlage from a diploid nucleus to the polyploid macronucleus has been studied. The nucleic acids were labeled with ³H-thymidine and ³H-uridine. The following results have been obtained: 1. In the first polyploidization stage the anlage incorporates ³H-thymidine into its DNA. At the end of this stage the anlage is polyploid and strongly labeled. Some hours later, during the DNA-poor stage, most of the labeling has disappeared (autoradiographs). This indicates that most of the anlagen-DNA is decomposed. Scintillation counter measurements showed that only about 9 per cent of the DNA stays within the exconjugants. These data agree with earlier spectrophotometric results (Ammermann, 1965). 2. The DNA-poor stage is followed by a second polyploidization stage in which the definitive polyploid macronucleus develops. Completely new thymidine is incorporated during this stage. 3. RNA synthesis does not occur neither in the giant chromosome anlage (end of the first polyploidization stage), nor in the DNA-poor stage, nor in the fragments of the old macronucleus. RNA synthesis starts at the beginning of the second polyploidization stage (autoradiographs).

Zusammenfassung

Es wurde die Nukleinsäuresynthese während der Entwicklung der Makronukleusanlage vom diploiden Kern zum polyploiden Makronukleus untersucht. Die Nucleinsäuren wurden mit ³H-Thymidin und ³H-Uridin markiert. Dabei ergab sich:

1.Während einer ersten Polyploidisierungsphase baut die Anlage ³H-Thymidin in ihre DNS ein. Am Ende dieser Phase ist die nunmehr polyploide Anlage stark markiert. Einige Stunden später jedoch, während der DNS-armen Phase, ist der größte Teil der Markierung verschwunden (Autoradiographien). Daraus wird gefolgert, daß die meiste DNS aus der Anlage verschwindet. Scintillationsspektrometrische Messungen zeigten, daß die DNS-Menge der Exkonjuganten um mehr als 90% reduziert wird. Diese Ergebnisse stimmen mit spektrophotometrischen Befunden (Ammermann, 1965) überein. 2. Auf das DNS-arme Stadium folgt eine zweite Polyploidisierungsphase, in welcher der endgültige polyploide Makronukleus heranwächst. Dabei wird neu aufgenommenes Thymidin eingebaut. 3. Weder in der Anlage mit Riesenchromosomen (am Ende der ersten Polyploidisierungsphase) noch in der DNS-armen Anlage noch in den Fragmenten des alten Makronukleus konnte eine RNS-Synthese nachgewiesen werden. Sie setzt erst mit dem Beginn der zweiten Polyploidisierungsphase ein (Autoradiographien).