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4 Diskussion

4.1 Ernährung von Reticulomyxa filosa

Im Gegensatz zu Allogromia laticollaris, als deren natürliche Nahrungsgrundlage marine Algenrasen angesehen werden, ist über die natürliche Nahrungsquelle von Reticulomyxa filosa wenig bekannt. Koonce und Schliwa (1986) empfahlen sogar noch die Ernährung mit Fischfutter. Mittlerweile hat sich jedoch die Fütterung mit Weizenkeimen, die in erster Linie Stärkekörner enthalten, durchgesetzt (Euteneuer et al., 1989, Hauser und Lindenblatt, 1989). Eigene Untersuchungen zeigen, daß Stärkekörner von Reticulomyxa aufgenommen und zum Zellkörper hin abtransportiert werden. Da andere Partikel der gleichen Größenordnung, z. B. Hefezellen, nicht angenommen werden, scheint dieser Vorgang selektiv zusein. Das Fehlen von Nahrungsvakuolen in den feinen Filopodien deutet darauf hin, daß zumindest in den feinen Zellausläufern der Transport von Nahrungspartikeln wie bei Allogromia (Bowser und Rieder, 1984) beobachtet, extrazellulär erfolgt.

Bei der Betrachtung der in Reticulomyxa vorkommenden Vakuolen ergeben sich jedoch einige Widersprüche zu diesen Beobachtungen. Vakuolen, die Stärkekörner enthalten, wie in Abb. 14, sind eine rare Ausnahme, während man mit viel größerer Wahrscheinlichkeit solche findet, die Bakterien enthalten (Abbildungen 12, 15, 55 (angeschnitten) und 18). Teilweise (Abbildungen 15 und 18) scheinen die Bakterien den Aufenthalt in diesen Vakuolen sogar unbeschädigt zu überstehen. Lindenblatt (1988) beobachtete, daß Antibiotikakonzentrationen, die normalerweise ausreichend sind, die in den Kulturen stets vorhandenen Bakterien abzutöten, auch Reticulomyxa zum absterben bringen. Diese Beobachtungen führen zu der Vermutung, daß die in den Vakuolen enthaltenen Bakterien nicht nur ein wesentlicher Bestandteil der Nahrung sind, sondern möglicherweise auch beim Aufschluß der Stärkenahrung eine Rolle als Endosymbionten spielen.

4.2 Exkretion bei Reticulomyxa filosa

Wie die Abbildungen Nr. 16 und 17 zeigen, werden neben alten Nahrungsvakuolen noch mindestens zwei andere Typen von Exkretionsvesikeln gefunden: Große, mit zahlreichen Blasen einer unbekannten Substanz gefüllte Vakuolen (Pfeile in Abb. 16) und homogene,mitochondriengroße Granula, die bei Kontakt mit dem umgebenden Medium eine blasige Substanz absondern. Die Betrachtung der in Abb. 17 markierten Vakuole legt nahe, daß die mit Blasen gefüllten Vakuolen aus der Verschmelzung der Granula mit einer Vakuole entstehen.

Auch die in feinen Filopodien häufig anzutreffenden vielkammerigen Vesikel, die Lindenblatt (1988) als "myelinartig" beschreibt, haben einen ähnlichen Aufbau wie die bereits beschriebenen großen, mit Blasen erfüllten Vesikel (Abb. 50 und 51) und sind wohl ebenfalls als Produkte der Granula aufzufassen. Der direkte Vergleich mit der Zellmembran, wie er in Abb. 52 möglich ist, zeigt daß die Wände der in den "myelinartigen" Vesikel eingeschlossenen Blasen teilweise fast die doppelte Dicke des Membranbilayers haben und deshalb mit großer Wahrscheinlichkeit keine Membranreserven darstellen, wie Lindenblatt (1988) vermutete. Vielmehr ist anzunehmen, daß die Granula selber, wie auch die aus ihrer Verschmelzung mit einer Vakuole entstehenden "myelinartigen" Vesikel Lindenblatts dem Aufbau der für Reticulomyxa charakteristischen Schleimhülle (Koonce und Schliwa, 1985) dienen.

4.3 Kernteilung bei Reticulomyxa filosa

Aus den Beobachtungen, daß sowohl Zellfragmente, die aus einer einzigen Stammzelle gewonnen wurden, als auch die Kerne einer Zelle bzw. eines Zellfragments untereinander nicht oder in etwa synchron sind, (vgl. Abb. 25) läßt sich folgern, daß die Organisation der Kernteilung nicht von plasmatischen Faktoren sondern im wesentlichen von den einzelnen Zellkernen gesteuert werden könnte. Die extremen Größenunterschiede zwischen den Kernen einer Zelle (Abb. 22) bekräftigen diese Hypothese, können aber nicht als eindeutiger Beweis gewertet werden, weil die Synchronisation der Zellteilung in niederen Organismen wie Schizosaccharomyces pombe und Physarum nicht wie bei höheren Organismen in der G -Phase sondern in der frühen Mitose erfolgt (Alberts et al., 11986). Aus der unterschiedlichen Größe von Interphasekernen kann daher nicht zwangsläufig gefolgert werden, daß die Mitose asynchron verläuft. Da der Mitoseindex (also das Verhältnis teilende Kerne/Gesamtheit der Zellkerne) sehr niedrig ist, muß auch das Verhältnis der Dauer der M-Phase zu der Dauer des restlichenKernzyklus sehr niedrig sein (Alberts et al., 1986), entweder weil die Mitose sehr schnell abläuft, oder weil der Kernzyklus sehr lange dauert. Da die Kernteilung nur an fixierten und gefärbten Organismen beobachtet werden konnte, kann über die Dauer von Mitose und Kernzyklus jedoch keine Aussage gemacht werden.

4.4 Bedeutung der oberflächenvergrößernden Strukturen in Vakuolen

Immer wieder konnten an den Membranen von Vakuolen, die zumindest teilweise Nahrungspartikel enthalten, charakteristische schlauch- bis flaschenförmige Einstülpungen der Vakuolenmembran gefunden werden (Abb. 14, 17 und 18 - 21), die in eine, von sonstigen Zellorganellen freie, aus Mikrofilamenten bestehende Matrix eingebettet sind.

Die Mikrofilamente dieser Matrix scheinen mit ihrem einen Ende an der Vakuolenmembran verankert zu sein, während das andere Ende Hals- und Bauchbereich der Einstülpungen spiralig umwindet. Zumindest im Bauchbereich der Einstülpungen sind die schraubigen Windungen der Mikrofilamente miteinander vernetzt. Alles an dem Aufbau dieser Strukturen deutet darauf hin, daß es sich um kontraktile Organelle handelt, die mit der Osmoregulation befaßt sind.

An lebenden Exemplaren von Reticulomyxa wurden zwar niemals kontraktile Vakuolen beobachtet, die charakteristische schraubige Anordnung der Mikrofilamente läßt jedoch eine andere mögliche Aufgabe solcher Oberflächenvergrößerungen, so wie etwa die Resorption von Nahrungsstoffen, unwahrscheinlich erscheinen. Eigentümlich ist der Aufbau dieses Organells. Patterson (1980) beschreibt das Spongiom rhizopodialer Amöben (Amoeba proteus, Chaos carolinense) als aus kleinen Vesikeln bestehend, die Flüssigkeit aufnehmen, dann fusionieren und die kontraktile Vakuole bilden. Der Wasserausstoß erfolge dann am Uroid, wobei die Membran der Vakuole fragmentiere und das Spongiom bilde. Patterson vermutet, daß diese Struktur der kontraktilen Vakuole Zellen ohne feste Außenwand und mit reger Plasmabewegung besonders angemessen sei.

Im Gegensatz zu den von Patterson bei rhizopodialen Amöben beschriebenen Strukturen deutet nichts an dem Aufbau des Spongioms von Reticulomyxa darauf hin, daß es sich hier um kurzlebige Vesikel handeln könnte. Weitaus größer scheinen die Ähnlichkeiten mit der kontraktilen Vakuole von Flagellaten oder Ciliaten zu sein, die von einem Spongiom weitverzweigter Röhren gespeist wird (Patterson, 1980). Zusammenfassend kann man sagen, daß es sich bei diesen Strukturen höchstwahrscheinlich um das Spongiom eines osmoregulatorischen Organells handelt, dessen Differenzierung ungewöhnlich ist. Dies läßt sich daraus erklären, daß die für Amöben typische kriechende Fortbewegung des gesamten Zellkörpers bei Reticulomyxa zugunsten der Ausbildung des RPN in den Hintergrund getreten ist. Dadurch ist wahrscheinlich das zentrale Zellplasma einer weniger intensiven Bewegung unterworfen und ermöglicht so die Ausbildung eines stabileren osmoregulatorischen Organells.

4.5 Calcium-Nachweis durch Arsenazo-III

Der Grundgedanke dieses Versuchs war die Fragestellung, ob intrazelluläre Speicher in Reticulomyxa vorhanden sind, die eventuell durch Freisetzung oder Resorption von Calcium den Auf- und Abbau von Mikrotubuli steuern könnten. Durch in vitro Versuche wurde festgestellt, daß bereits mikromolekulare Mengen von Calcium die Bildung von Mikrotubuli blockieren und bereits vorhandene abbauen, sofern Calmodulin vorhanden ist (Alberts et al., 1986). Zu der Beantwortung dieser Frage wurde versucht, bei Reticulomyxa filosa intrazelluläres Calcium nachzuweisen.

Nach Probst (1986) ist Calcium in der Zelle in drei Formen anzutreffen: Als freies Ca2+ das bei der Fixierung ausgewaschen wird, als maskiertes Ca , wie es in calcifiziertem Gewebe zu finden ist und als locker gebundene ionische Form. Mit histochemischen Methoden wird hauptsächlich die letztgenannte Form bestimmt. Normalerweise wird bei lichtmikroskopischen Untersuchungen Arsenazo-III als metallochromer Indikator für Ca verwendet, da in Calcium-Gegenwart eine charakteristische Verschiebung des Absorptionsmaximums dieses Stoffes stattfindet. (Kleinig und Sitte, 2 1986) . Die im Rahmen dieser Arbeit verwendete Methode des Ca -Nachweises beruht jedoch darauf, daß Arsenazo-III mit Calciumionen in alkoholischer Lösung einen unlöslichen Niederschlag bildet.

Da Arsen mit der Ordnugszahl 33 den Elektronenstrahl stärker ablenkt, als die meisten Elemente in physiologisch relevanten Verbindungen, die hauptsächlich aus Elementen niedrigerer Ordnungszahl bestehen, ergeben die Arsenniederschläge im elektronenmikroskopischen Bild einen gesteigerten Strukturkontrast. Bei Ortland (1990) reichte der Niederschlag von Arsenazo-III aus, um in Kontrollversuchen mit ansonsten unkontrastierten Schnitten im sarcoplasmatischen Reticulum der Muskelzellen von Branchiostoma Niederschläge erkennen zu können. Zusätzlich bindet Arsen jedoch bei der Nachkontrastierung der Ultradünnschnitte noch Uranylionen, so daß sich auf diese Weise der Kontrast noch weiter steigert (Hauser, pers.. Mitteilung).

In den eigenen Versuchen mit Reticulomyxa konnte jedoch außer einer allgemeinen Steigerung des Kontrastes keine auffallenden Kontrastveränderung bei der Gefriersubstitution durch Arsenazo-III beobachtet werden. Da Gefriersubstitutionen auch nicht in allen Fällen gleich ausfallen, kann noch nicht einmal definitiv behauptet werden, daß die Kontraststeigerung auf die Wirkung von Arsenazo-III zurückgeht. Dieses Phänomen kann zwei mögliche Ursachen haben: Es ist mit dieser Methode nichtmöglich, Calcium bei Reticulomyxa filosa nachzuweisen, oder es sind keine größeren intrazellulären Calcium-Speicher vorhanden bzw. das Calcium liegt in ihnen in einer nicht nachweisbaren Form vor (s.o.). Denkbar wäre auch, daß bei Reticulomyxa Calcium 2+ direkt über die Plasmamembran über besondere Ca -Kanäle eingeschleust wird, so daß keine intrazellulären Speicher notwendig sind. Der starke Kontrast der Plasmamembran könnte möglicherweise darin seine Erklärung finden. Der Calciumnachweis wird zusätzlich dadurch erschwert, daß die Diffusion bei den niedrigen Temperaturen während der Gefriersubstitution so stark eingeschränkt ist, daß schon das Aneinanderhaften der Proben in dem auf -24 C abgekühlten Ethanol ausreicht, die Durchdringung mit dem Substitutionsmedium zu behindern. Die Ergebnisse des Versuchs sind nicht eindeutig interpretierbar, können jedoch als ein Indiz gegen das Vorkommen bedeutenderer intracellulärer Ca -Speicher gedeutet werden.

4.6 Die Polarität von Mikrotubuli

Während bei den meisten Zellen die Polarität der Mikrotubuli bekannt ist oder zumindest aus der Lage des MTOCs indirekt geschlossen werden kann, ist bei den untersuchten Organismen allein aufgrund der riesigen Ausdehnung des Cytoskeletts und seiner ständigen und lebhaften Umgestaltung eine Richtungsbestimmung schwierig. Außerdem fehlen Reticulomyxa und Allogromia die ausgeprägten MTOCs anderer Organismen, wie sie z. B. Brinkley (1985) beschreibt. Andererseits ist gerade die Polarität der Mt von Reticulomyxa ein Kernpunkt des momentanen Interesses an diesem Organismus, weil in diesem nur ein einziges Mt-abhängiges Motorprotein gefunden werden kann (Schliwa et al., 1987), das für anterograden und retrograden Organellentransport gleichermaßen zuständig zu sein scheint (Schliwa et al., 1991).

Die einfachste Erklärung für dieses Phänomen wäre, daß die Mt von Reticulomyxa teilweise antiparallel sind, ihr Plusende also teilweise im zentralen Plasma und teilweise in der Peripherie haben. Tatsächlich scheint es schwer, sich vorzustellen, wie die reticulopodialen Protisten die starre Orientierung: Minusende im Zellkörper, Plusende in der Peripherie, aufrechterhalten können sollten. Schon Travis und Allen beschrieben 1981, wie die feinen Filopodien von Allogromia verzweigen und wieder miteinander verschmelzen, und Chen und Schliwa konnten 1991 mit der Technik des video-verstärkten Differentialinterferenzkontrastes beobachten, wie einzelne Mikrotubuli sich an einem Mt anderen Ursprungs anlagerten und auf ihm entlangglitten.

Aus eigenen Beobachtungen fusionierender Zellen (Abbildung 8 und 11 a/b) folgert zwangsläufig, daß auch Filopodien mit Mikrotubuli entgegengesetzter Polarität miteinander verschmelzen müssen, um die Zellfusion einzuleiten. Wie das Plasmodium von Reticulomyxa in diesem Fall überhaupt in der Lage ist, eine gleichgerichtete Polarität der Mikrotubuli in einem Filopodium aufrecht zu erhalten, erscheint merkwürdig.

Andererseits beobachteten Koonce und Schliwa schon 1985, daß für den bidirektionalen Transport entlang eines Filopodiums ein einziger in den Filopodium enthaltener Mikrotubulus ausreichte. Daraus folgert im Licht der später gewonnenen Erkenntnis, daß für beide Transportrichtungen nur ein Motorprotein verantwortlich ist, daß dieses Protein selber in der Lage sein muß, in beiden Richtungen entlang eines Mt zu wandern.

In weiteren Versuchen stellten Euteneuer et al. (1989) mit der Technik der Dynein-Dekoration fest, daß die meisten Mt eines Filopodiums tatsächlich identisch orientiert sind, und zwar, wie von anderen Organismen bekannt, mit dem Minusende im Zellzentrum.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde versucht, die Ergebnisse von Euteneuer et al. (1989) mit einer Technik zu überprüfen, die von diesen selber verworfen worden ist: Der Dekoration der Mt mit Tubulin-hooks in einem 0,5 M PIPES-Puffer. Diese Methode, die von Euteneuer und McIntosh bei anderen Organismen (PtK Zellen, 1981 und Haemanthus, 1980) und ebenfalls von Heidemann (Eimeria, Fischmelanophoren, Fischretina, Insektenovarien, Hühnerneuronen, Lilia, Heliozoen; Zusammenfassung in Heidemann, 1991) verwendet wurde, beruht darauf, daß unter geeigneten Bedingungen freies Tubulin an bestehende Mt anpolymerisiert und dabei typische links- oder rechtsdrehende Haken bildet, die die Polarität des Mt anzeigen. Euteneuer et al. berichten in ihrer Arbeit von 1989, daß die hohen Salzkonzentrationen des von ihnen verwendeten Puffers die Mt von Reticulomyxa zerstöre. Der im Rahmen dieser Arbeit verwendete Puffer hat jedoch bei gleicher Konzentration an Salzen zumindest einen geringen Prozentsatz der Mt von Reticulomyxa filosa erhalten können (Abb. 37), auch wenn die Tubulin-Dekoration bei diesem Objekt fehlgeschlagen ist.

Die erst nach Abschluß des praktischen Teils dieser Arbeit von Heidemann (1991) publizierten verfeinerten Methoden der Tubulin-Dekoration könnten helfen, die Technik bis zu einem erfolgreichen Ergebnis weiter zu verbessern. Erstaunlich ist hingegen, wie problemlos die gleiche Dekorationsprozedur bei Allogromia laticollaris gelungen ist (Abb. 32 - 35). Die Mt sind gut erhalten, und die an ihnen befindlichen Anhänge weisen tatsächlich größtenteils in die gleiche Richtung. Aufgrund der geringen Menge verfügbaren Materials wurde jedoch auf eine statistische Auswertung verzichtet.

Dieser Befund deutet darauf hin, daß Allogromia trotz des ständigen Umbaus ihres RPN in der Lage ist, eine einheitliche Orientierung der cytoplasmatischen Mt aufrecht zuerhalten. Ein anderer Aspekt dieses Ergebnisses ist jedoch, daß die Unterschiede zwischen den Mt von Allogromia und Reticulomyxa größer sind, als aufgrund der ähnlichen Lebensbedingungen und Verhaltensweisen zu erwarten wäre (Vergleiche dazu auch den folgenden Abschnitt). Dies stimmt überein mit den Beobachtungen Lindenblatts (1988), der feststellte, daß es erhebliche Unterschiede im Molekulargewicht von Reticulomyxa- und Allogromia-Tubulin gibt. Es ist durchaus wahrscheinlich, daß der unterschiedliche Aufbau des Tubulins auch ein unterschiedliches physikalisches Verhalten bewirken könnte.

4.7 Ergebnisse der indirekten Immunfluoreszenz

Auch die unterschiedlichen Reaktionen von Reticulomyxa und Allogromia auf die beiden monoklonalen Antikörper WA III und p sind ein weiteres Indiz für die unerwartet großen Unterschiede zwischen den Tubulinen beider Organismen. Daß nur Reticulomyxa-Tubulin überhaupt einen der beiden Antikörper bindet, und zwar den p-Ak, der gegen das a-Tubulin von Amöben gerichtet ist, zeigt überdies, daß die Unterschiede zwischen den Tubulinen beider Organismen und "normalem" Tubulin erheblich sein könnten (vgl. auch Lindenblatt, 1988).

Natürlich ist die Aussagekraft monoklonaler Antikörper über den Verwandtschaftsgrad von Proteinen nur eingeschränkt tauglich, da diese Antikörper nur ein einziges spezifisches Epitop dieses Proteins erkennen, und somit eine Punktmutation ausreicht, die Bindung an dieses Epitop zu verhindern (vgl. Alberts et al., Kleinig und Sitte; beide 1986). Lindenblatt (1988) und Hauser und Lindenblatt (1989) berichten hingegen, daß sowohl Allogromia als auch Reticulomyxa mit den monoklonalen Antikörpern YOL 34 gegenfixiertes Tubulin, 1D5 gegen detyrosiniertes a-Tubulin und (eingeschränkt) YL 1/2 gegen tyrosiniertes a-Tubulin reagieren. Die Bindung dieser monoklonalen Antikörper zeigt, daß nicht alle Epitope der a-Tubuline von Reticulomyxa und Allogromia unterschiedlich sind. Die negative Reaktivität beider Organismen gegen den Antikörper WA III (monoklonaler Ak gegen b-Tubulin aus Gehirn) bietet eine interessante Perspektive, die nicht unerwähnt bleiben soll: Da für die Dekorationsversuche zur Bestimmung der Mt-Polarität gereinigtes Hirntubulin verwendet wurde (Vgl. Punkt 4.6), dessen b-Tubulin also mit dem Ak WA III reagiert, bietet sich die Inkubation mit diesem Ak als Schnelltest an, um in weiteren Versuchen optimale Bedingungen für die hook-Bildung bei Reticulomyxa und Allogromia zu finden. Bei einer gelungenen Dekoration sollte sich ein Fluoreszenzmuster zeigen, das der Verteilung der Mt in den Organismen entspricht; aus der Intensität der Fluoreszenz ließe sich das Ausmaß der Dekoration messen. Sowohl die Versuchsdurchführung als auch die -auswertung wäre mit einem Bruchteil des bisherigen Arbeitsaufwands durchführbar.

4.8 Querbrücken und MAPs bei Reticulomyxa

4.8.1 Charakterisierung der Querbrücken

In Abschnitt 3.6.1.1 wurden drei unterschiedliche Typen mit Mikrotubuli verbundener Proteine charakterisiert: Periodische Querbrücken von 17 nm Länge, 10 nm Dicke und einem mittleren Abstand von 21,5 nm, unregelmäßig verteilte kegelförmige Proteinkörper mit einer Länge und Breite von jeweils ungefähr 10 nm und unregelmäßig geformte Querbrücken von 65 nm Länge und 15 nm Dicke.

Cytoplasmatisches Dynein

Die Abstände und Ausmaße der periodisch angeordneten Querbrücken erinnern stark andie Anordnung axonemaler Dyneine. Auch Hauser und Golz beschrieben 1985 bei Allogromia sehr ähnlich angeordnete globuläre Querbrücken und äußerten die Vermutung, daß es sich um cytoplasmatisches Dynein handle. Die scheinbare Unstimmigkeit, daß die in der vorliegenden Arbeit bei Reticulomyxa beschriebenen Querbrücken stiftförmig sind, während Golz und Hauser (1985) globuläre Querbrücken beschrieben haben, klärt sich, wenn man beachtet, daß Golz und Hauser lysierte Filopodien untersucht hatten.

Tatsächlich zeigen auch die Querbrücken von Reticulomyxa nach der Lysis ein globuläres Erscheinungsbild (Abb. 41 und 47). Es ist wahrscheinlich, daß die globulären Strukturen an lysierten Mikrotubuli den Köpfen des cytoplasmatischen Dyneins entsprechen, während die "Füße" durch mechanische Beanspruchung deformiert werden (zur Ultrastruktur cytoplasmatischen Dyneins vgl. McIntosh und Porter, 1989). Filamentöse Querbrücken von 10 nm Durchmesser, 18 nm Länge und 23 nm mittlerem Abstand wurden bei Allogromia ebenfalls noch von Kachar et al (1987) beschrieben und als Ursache der Organellenbewegung identifiziert. Da außerdem ein Dynein-ähnliches Protein als ausschließlicher Motor des Organellentransports in Reticulomyxa filosa identifiziert wurde (Schliwa et al., 1991) , und identische Querbrücken nicht nur zwischen Mt, sondern auch als Verbindung zwischen Mt und Organell gefunden wurden (Abb. 44), kann davon ausgegangen werden, daß diese Querbrücken cytoplasmatisches Dynein darstellen.

Wie Abb. 42, 43 und 45 zeigen, stehen die Dyneinarme meistens nicht senkrecht vom Mikrotubulus ab, sondern weisen zu einem der beiden Mt-Enden. Dies legt die Vermutung nahe, daß das cytoplasmatische Dynein von Reticulomyxa einen ähnlichen Querbrückenzyklus wie das axonemale Dynein aufweist. Diese Annahme wird gestützt durch Gibbons (1988), der die größten Homologien zwischen axonemalem und cytoplasmatischen Dynein in dem Bereich der Energieübertragung durch die zyklischen Interaktionen der Dyneinköpfe mit den Mikrotubuli vermutet. Eine ähnliche Reaktion cytoplasmatischen und axonemalen Dyneins auf Vanadat und gleichzeitige Belichtung mit UV-Strahlung, die zu einer photolytischen Spaltung der Dyneinköpfe führen (Vallee und Shpetner, 1990) sowie eine ähnliche Spezifität der beiden Motorproteine für synthetische hydrolysierbare Basenanaloga (Schliwa, 1991) unterstützen diese Hypothese.

Bei axonemalem Dynein sind Existenz und Ablauf des Querbrückenzyklus weitgehend geklärt: Bei Vorhandensein von ATP zeigt das Dynein zum Minusende des Mikrotubulus, nimmt mit diesem Kontakt auf und bewegt sich dann unter Kraftentwicklung bei gleichzeitiger Hydrolyse des ATP in eine Stellung senkrecht zum Mt (Satir, 1988). Im Gegensatz zum Querbrückenzyklus des Myosins führt die Verwendung nicht hydrolysierbarer ATP-Analoga nicht zu einer Lösung der Bindung zwischen Dynein und Mikrotubulus, sondern die Querbrücken werden in der zum Minusende zeigenden, mit dem Mt verbundenen Konfiguration stabilisiert (Gibbons, 1988). Der Arm verharrt bis zur Aufnahme eines neuen ATP-Moleküls in der senkrechten Orientierung zum Mikrotubulus (Rigor), wobei die Bindung zum Mikrotubulus nicht gelöst wird.

Unter der Grundannahme, daß sich die Querbrückenzyklen axonemalen und cytoplasmatischen Dyneins weitgehend ähnlich seien, verwundert die Beobachtung, daß die Querbrücken zwischen zwei Mt nicht zwangsläufig alle in die gleiche Richtung weisen (Brücken zwischen dem 2. und 3. Mt von links in Abb. 45), wie es in Axonemen die Regel ist. Für dieses Phänomen gibt es zwei mögliche Erklärungen: a) Die Brücken gehen nicht alle von einem Mikrotubulus aus; die Querbrücken, die von links oben nach rechts unten weisen, gehen vom Mt Nr. 2 aus, während die von rechts oben nach links unten laufenden Brücken vom Mt Nr. 3 ausgehen .b) es handelt sich um Querbrücken, die nur von einem Mt ausgehen, aber um zweiverschiedene dyneinartige Proteine bzw. zwei verschiedene Aktivitätszustände des in Reticulomyxa anzutreffenden bidirektional arbeitenden dyneinartigen Motorproteins (Schliwa, 1991).Welche der beiden möglichen Erklärungen zutreffend ist, kann leider mit dem vorliegenden Material nicht beantwortet werden.

Eine eindeutige Klärung könnten in vitro Versuche mit isolierten Reticulomyxa-Mt und nicht hydrolysierbaren Basenanaloga (AMP-PNP) erbringen. Wenn es gelänge, auf mechanischem Weg oder durch längerfristige ATP-Zugabe nach der Methode von Euteneuer (1987) die Mt-Bündel von Reticulomyxa in einzelne Mt zu zerlegen, und die Dyneine dieser Mikrotubuli dann durch AMP-PNP im aktivierten Zustand zu arretieren, müßte sich im elektronenmikroskopischen Bild feststellen lassen, ob die von einem Mt ausgehenden Dyneine alle in dieselbe Richtung weisen.

Kegelförmige Proteine an Mt

Diese vereinzelt anzufindenden Proteine (Abbildungen 41 Inset und 46) ähneln den von Golz (1986) bei Allogromia beschriebenen globulären Strukturen von 7-10 nm Durchmesser. Golz interpretiert diese Strukturen als hochmolekulares MAP 2.Der Terminus MAP 2 ist ein Sammelbegriff für 3 Proteine: MAP 2 a (288 kDa), MAP 2 b(280 kDa) und MAP 2 c (70 kDa) (Matus (1988) und Nunez (1988), zitiert nach Goedert et al., 1991), die mittlerweile als ubiquitär bei cytoplasmatischen Mt angesehen werden (Wiche, 1989). Da aus Gehirn isoliertes MAP 2 sich ungefähr 100 nm von der Mt-Oberfläche hinweg ausdehnt und Querverbindungen zu dem umgebenden Cytoskelett formt (Goedert et al., 1991; Feick et al., 1991) oder Bindungen zu Mitochondrien (Rendon et al.,1990; Leterrier et al., 1990) und möglicherweise anderen Zellorganellen ausbildet, und alle diese Struktureigenschaften auf das beschriebene Protein bei Reticulomyxa filosa nicht zutreffen, erscheint die Klassifizierung als MAP 2 hier jedoch als unwahrscheinlich.

Unregelmäßig geformte Querbrücken

Obwohl diese Strukturen, die besonders an den fuzzy coated vesicles, aber auch als Verbindung zwischen anderen Cytoskelettkomponenten zu finden sind (Abb. 39, 40, 42,45), in ihrem Abstand voneinander und in ihrer Form variabel sind, scheinen sie doch zu einem einheitlichen Typus zu gehören. An freien, einseitig ungebundenen Querbrücken lassen sich eine flexible Halsregion und ein globuläres Köpfchen, das möglicherweise der Bindung an andere Cytoskelettkomponenten dient, unterscheiden (vgl. Abb.40). Diese Querbrücken sind grundsätzlich größer dimensioniert als die regelmäßigen Querbrücken, die als Dynein identifiziert wurden (direkter Vergleich in Abb. 42). Dies legt nahe, daß es sich um ein Polypeptid handelt, dessen Molekulargewicht um ein Vielfaches größer ist, als die von cytoplasmatischem Dynein. Größe und Struktur dieser Querbrücke lassen sich jedoch mit keinem bekannten MAP oder einer anderen Komponente des Cytoskeletts in Übereinstimmung bringen. Das häufige Auftreten dieser Proteine, insbesondere in den Filopodien, legt jedoch nahe, daß sie eine wichtige Funktion innerhalb der Zelle erfüllen; möglicherweise dienen sie der statischen Verankerung von Zellorganellen.

4.8.2 Effekte von DMSO auf cytoplasmatisches Dynein

DMSO greift auf vielfältige Weise in zelluläre Regulationsmechanismen ein. Unter anderem hemmt es die Anheftung von Leukocyten (Sekizuka et al., 1989), fördert den Abbau von Aktinfasern und fördert die Einlagerung von Aktin in den Zellkern (Sanger et al.,1980), wirkt je nach Konzentration hemmend oder fördernd auf die Genexpression (Liottiet al., 1989; Goldstein und Magnano, 1988) und setzt in vitro die kritische Konzentration bei der Polymerisation von Tubulin herab (Algaier und Himes, 1987). Viele dieser Mechanismen scheinen damit verknüpft zu sein, daß DMSO als starker Akzeptor für Wasserstoffbrücken dient, was zur Folge hat, daß sich die Membranstruktur durch den Austausch des in ihr eingelagerten Wassers durch DMSO lockert (Kharasch und Thyagarajan, 1983, zitiert nach Goldstein und Magnano, 1988). Die veränderte Membranstruktur hat zur Folge, daß die Membranpermeabilität zunimmt (De la Torre, 1983).In den durchgeführten Versuchen mit Reticulomyxa zeigten sich mehrere Effekte: Das Cytoplasma der Organismen schien außergewöhnlich "inhaltsleer" zu sein (Abbildungen 52 und 53), das Wachstum der Zellen erfolgte schneller, die Mikrotubuli schienen weitestgehend Dynein-frei zu sein, und in der Gelelektrophorese derartig behandelter Organismen zeigten sich einige Banden hochmolekularer Proteine (Abb. 71, Pfeile a-d), die in Kontrollversuchen nicht oder wesentlich schwächer vorhanden sind.

In Anlehnung an De la Torre (1983) ist zu vermuten, daß das Auftreten "inhaltsleeren" Zellplasmas ein Effekt der gesteigerten Membranpermeabilität ist. Wahrscheinlich führt die geänderte Membranstruktur zu einem erhöhten Einstrom von Wasser in die Zelle. Dabei Zellen, die 30 Minuten mit DMSO inkubiert waren, das Plasma "dünner" aussieht (Abb. 53) als bei für 90 Minuten inkubierten Zellen (Abb. 52), kann vermutet werden ,daß die Zelle dem erhöhten Wassereinstrom mit einer erhöhten osmoregulatorischen Aktivität begegnet.

Nach Agaier und Himes (1987) wirkt DMSO auf zweierlei Weise fördernd auf die Polymerisation von Tubulin: Es erleichtert die Bildung von Polymerisationskeimen (Nucleation) und es beschleunigt die Verlängerungsreaktion (Elongation). Auf diese Weise erfüllt es bei in vitro Versuchen eine ähnliche Funktion wie die MAPs (Himes, Burton und Gaito, 1977).Die Tatsache, daß in 2% DMSO inkubierte Organismen schneller ein RPN ausbilden, legt nahe, daß DMSO auch in vivo eine polymerisationsfördernde Wirkung auf die Mt von Reticulomyxa hat .Bei für 45 Minuten in 2% DMSO ausgewachsenen Organismen zeigt sich außerdem anlysierten Filopodien, daß die in diesem Medium gebildeten Mt weitestgehend MAP- und Dynein-frei sind (Abb. 54).

Das Fehlen bündelnder MAPs wird indirekt auch durch das "atypische", stark verzweigte Wachstum des RPN belegt. Zusammen mit der Beobachtung, daß in Medien mit 10% DMSO lysierte Organismen jedoch noch zahlreiche Dyneinbrücken aufweisen (Abb. 47) führt dies zu der Vermutung, daß DMSO nicht nur, wie von Himes et al. (1977) bemerkt, die polymerisationsfördernde Wirkung von MAPs ersetzt, sondern auch die Bindung von MAPs verhindern könnte, indem es möglicherweise deren Bindungsstellen besetzt hält. Eine nach der Mikrotubulusbildung erfolgende Applikation von DMSO scheint jedoch keine beeinträchtigende Wirkung auf die Bindung von MAPs zu haben und diese nicht von ihren Bindungsstellen abzulösen.

Mit dieser These übereinstimmend lassen sich auch die Ergebnisse der Gelelektrophorese dahingehend interpretieren, daß die bei 2% DMSO neu aufgetretenen Banden im hochmolekularen Bereich (Banden a - d in Abb. 71) ungebundene MAPs (unter anderem auch cytoplasmatisches Dynein) darstellen. Ein eindeutiger Beweis dafür, daß es sich bei diesen Banden tatsächlich um MAPs handelt, wäre jedoch nur mit immunologischen Methoden zu führen .Zwei weitere Schlußfolgerungen erwachsen noch aus den geschilderten Beobachtungen

a) In welcher Aggregationsform nicht polymerisiertes Tubulin auch immer in Reticulomyxa vorliegen mag, es kann nicht bereits an MAPs gebunden sein (oder diese Bindung wird während der Polymerisationsreaktion gelöst). (Freies Tubulin, aber auch helicale Filamente erfüllen diese Bedingung anscheinend.) Wahrscheinlich existiert bei Organismen mit einem abgebauten Cytoskelett ein Pool nicht Mt-gebundener MAPs bzw. nicht Mt-gebundenen Dyneins.

b) Da das Wachstum mit DMSO inkubierter Organismen schneller als bei unbehandelten Organismen erfolgt, ist es wahrscheinlich, daß die Verlängerung der filopodialen Mt primär durch Polymerisation und nicht durch das Aneinandergleiten der Mt eines Bündels ermöglicht wird. Durch das Fehlen von Dynein bei mit DMSO inkubierten Organismen ist diesen ja die Möglichkeit für diese Form der Filopodienverlängerung genommen. Daher böte DMSO in zukünftigen Versuchen wahrscheinlich die Möglichkeit, den Auf-und Abbau der Mt ohne die störende Überlagerung von Gleitbewegungen zwischen ihnen zu beobachten.

4.9 MTOCs bei Reticulomyxa filosa

Im Gegensatz zu der von Euteneuer et al. (1989) geäußerten Ansicht, daß Reticulomyxa filosa keine offensichtlichen MTOCs besitze, die die Polarität der Mikrotubuli erkennenlassen, scheint es im Rahmen der vorliegenden Arbeit gelungen zu sein, anhand von Schnittserien nachzuweisen, daß ein hoher Prozentsatz - wenn nicht sogar alle - der in den feinen Filopodien endenden Mt an diesem Ende von einem elektronendichten Cap charakteristischer Ausmaße umgeben sind (Abbildungen 56 a - e). Ein vergleichbares Cap wurde ebenfalls an dem Ende eines einzelnen Mt in einem Mikrotubulusbündel gefunden (Abb. 57). Ähnliche Strukturen sind kürzlich auch von Hauser und Golz (im Druck) an den Enden der Mt von Allogromia identifiziert worden.

Da Euteneuer et al. (1989) mit Dekorationsversuchen nachgewiesen haben, daß die Mt von Reticulomyxa wie die der meisten anderen Organismen mit dem Plusende gegen die Zellperipherie gerichtet sind, handelt es sich bei den beobachteten gecapten Enden wahrscheinlich um die Plusenden der Mt. Es ist jedoch nicht auszuschließen, daß an den Minusenden der Mikrotubuli ähnliche Strukturen existieren könnten.

Nach der Definition von Pickett-Heaps et al. (1982) (zitiert nach Brinkley, 1985), sind MTOCs nicht nur die Orte, an denen wahrscheinlich der Aufbau von Mt stattfindet, sondern sie können ebenso Stellen sein, an denen die freien Enden von Mt angezogen oder eingefangen werden. Diese Definition trifft auch auf die bei Reticulomyxa beobachteten Mt-terminierenden Strukturen zu. Die Maskierung von Mt-Plusenden ist bislang nur von den Kinetochoren der Chromosomen in der Zellteilung bekannt. Da sowohl unter Wachstums- oder Gleichgewichtsbedingungen (Abbildungen 56 und 57) als auch unter Bedingungen, die den rapiden Abbau des Cytoskeletts fördern, identisch geformte Caps an den Enden von Mt gefunden werden können (Abb. 69), kann vermutet werden, daß die Caps sich entsprechend dem Auf- oder Abbau der Mt mit deren Enden mitbewegen.

Ein Phänomen, das Reticulomyxa zu einem beliebten Objekt der Cytoskelettforschung macht, ist die außerordentliche Geschwindigkeit, mit der die Mt dieses Organismus wachsen. Während die Wachstumsrate von Mt bei Verwendung von gereinigtem Hirntubulin bei einer Konzentration von 1,5 mg/ml bei 4 mm/Min liegt (Walker et al., 1988),und Mt in menschlichen Fibroblasten mit 3,5 mm/Min (Schulze und Kirschner, 1986), in den Epithelzellen der Lunge von Molchen mit 7,2 mm/Min (Cassimeris et al. 1988) und in den Axopodien von Heliozoen mit 6 mm/Min (Schliwa, 1976) wachsen, wurde als maximale Aufbaugeschwindigkeit der Mt von Reticulomyxa filosa 210 mm/Min bestimmt (Chen und Schliwa, 1990).

Wenn die Kinetik der Tubulinpolymerisation bei Reticulomyxa nicht vollkommen anders ist, als bei allen anderen bisher untersuchten Tubulinen, bedingt eine Wachstumsrate von 100 mm/Min eine freie Tubulinkonzentration von15 mg/ml. Die Gesamtkonzentration von Tubulin in Reticulomyxa wurde jedoch von Chen und Schliwa (1990) mit 2 - 4 mg/ml bestimmt und liegt damit in der gleichen Größenordnung, wie bei vielen anderen Zellen (Hiller und Weber, 1978). Eine mögliche Aufgabe dieser MTOCs ist also wahrscheinlich die Erhöhung der lokalen Tubulinkonzentration an den Plusenden der Mt. Wie Abbildung 69 nahelegt, könnte eine weitere Aufgabe dieser Caps der Umbau der Mt zu helicalen Filamenten (siehe den folgenden Abschnitt) sein.

4.10 Helicale Filamente

Helicale Filamente und Tubulin-Parakristalle sind Aggregationsformen von Tubulin, die unter dem Einfluß von Vinca-Alkaloiden in einer Vielzahl von Zellen aus Mikrotubuli entstehen können (Review in: Unger, Böhm und Vater, 1990). Andere Methoden, umhelicale Filamente zu erzeugen, sind die Abkühlung der Zellen oder die Behandlung mitColchizin oder Halothan (Unger, Böhm und Vater, 1990). Unter physiologischen Bedingungen wurden helicale Filamente und die daraus bestehenden Parakristalle bisher nur in Allogromia laticollaris und Reticulomyxa filosa beobachtet. Es ist jedoch anzunehmen, daß noch mehrere andere Arten der Klasse der Granuloreticulosea diese Besonderheit der Cytoskelettorganisation mit Allogromia und Reticulomyxa teilen, da die Ausbildung eines reticulopodialen Netzwerks ein klassentypisches Merkmal ist und die systematische Einteilung innerhalb der Klasse in erster Linie nach Vorhandensein und Form des Gehäuses erfolgt (Vgl. Levine et al., 1980).

Da es sich bei den helicalen Filamenten nicht um eine unter Agentieneinwirkung entstehende - mehr oder weniger beliebige - Sonderform handelt, sondern um eine Struktur, die physiologisch bei Organismen auftritt, die fossil seit dem Altpaläozoikum belegt sind, kann gehofft werden, daß eine Aufklärung dieser Struktur und ihrer Entstehung zugleich auch Rückschlüsse auf die Cytoskelettorganisation "höherer" Organismen zulassen wird.

4.10.1 Darstellung helicaler Filamente mit der Negative Staining-Technik

Während die Darstellung der helicalen Filamente von Allogromia laticollaris im Negative-Staining keinerlei Schwierigkeiten bereitete (Abb. 60 - 62), kam es bei Reticulomyxa filosa zu dem Problem, daß in lysierten und negativ kontrastierten Präparaten niemals helicale Filamente zu finden waren. Auch die Literaturangaben zu der Darstellbarkeit helicaler Filamente in lysierten Zellen von Reticulomyxa sind widersprüchlich. Während Hauser et al. (1989) von keinen besonderen Schwierigkeiten bei der Präparation berichten, protokolliert Froese (1990), daß nach einer Lysis in den Zellkörpern von Reticulomyxa filosa keine helicalen Filamente oder parakristallinen Aggregate mehr zu finden waren.

Die Tatsache, daß unter identischen Inkubationsbedingungen im elektronenmikroskopischen Bild stets helicale Filamente zu finden sind, während lysierte und negativ kontrastierte Cytoskelette Hf-frei waren, führt zu der Vermutung, daß ein nicht näher bekannter Bestandteil des Kulturmediums, der zusammen mit dem Lysismedium in die Zelle eindringt, die Erhaltung helicaler Filamente verhindert. Da die Darstellung helicaler Filamente mit dem gleichen Lysismedium bei Allogromia problemlos gelingt, scheint die Möglichkeit, daß das Lysismedium selber die Auflösung der helicalen Filamente bewirken könnte, relativ unwahrscheinlich. Da die Inkubation in vollentsalztem Wasser zusammen mit dem bereits bei Allogromia bewährten Lysiermedium von Golz zu dem gewünschten Erfolg führt, scheint tatsächlich ein Bestandteil des Kulturmediums für die Zerstörung der helicalen Filamente bei Reticulomyxa filosa verantwortlich zu sein. Versuche mit dem den Mt-Abbau fördernden (Alberts et al, 1986) Agens Ca2+ in VE-Wasser zeigten, daß dieses bis zu einer Konzentration von 10 M, die weit über der Ca -Konzentration im Medium 1:1 liegt, keinen Einfluß auf die Erhaltung von Hf in der Lysis hat. Auch andere Versuche führten zukeinem Ergebnis, so daß die Frage nach der Natur des unbekannten Faktors, der zur Zerstörung der Hf führt, weiterhin unbeantwortet bleiben muß.

Erstaunlich ist ebenfalls, daß Mg in Konzentrationen von 10 - 100 mM die Entstehung von Hf bei Reticulomyxa fördert. Eine Mg -induzierte Bildung von Tubulin-Parakristallen in den Axopodien von Heliozoen wird ebenfalls von Shigenaka et al. (1975) berichtet. Mg , das zur Polymerisation von Tubulin zu Mikrotubuli essentiell benötigt wird (Alberts et al, 1986), ist auch Bestandteil vieler Mt-stabilisierender Medien (z.B.: Simon und Salmon, 1990; Bayley et al., 1989a). Ähnliche Effekte, daß ein Mt-Stabilisator gleichzeitig die Entstehung helicaler Filamente fördert, zeigt sich bei der Inkubation mit Vanadat. Hauser et al. (1989) berichten, daß die kurzzeitige Applikation von 2 - 4 mM VO bei Reticulomyxa die Umwandlung großer Teile des RPN in helicale Filamente bewirkt. Koonce und Schliwa (1986) beschreiben Vanadat dagegen als einen essentiellen Faktor bei der Mt-Stabilisierung in Lysisversuchen.

Die Wirkung schweren Wassers auf die Entstehung von Hf ist hingegen nicht eindeutig. Während D2O wohl eindeutig eine Mt-stabilisierende Wirkung hat, da es das Polymerisationsgleichgewicht in Richtung Mt-Bildung verschiebt (Hauser, 1974, Itoh und Sato, 1984), beschreibt Froese (1990) für Reticulomyxa filosa eher eine Förderung der Hf-Bildung, während Hauser und Schwab (1974) bei Allogromia laticollaris nach Applikationvon 75% D2O keine helicalen Filamente mehr beobachtet haben. Dustin (1978) berichtet hingegen, daß schweres Wasser die Bildung von helicalen Filamenten fördere.Eine plausible Erklärung für die chemisch-physikalischen Umstände, die die Umwandlung von Mt in Hf fördern, steht somit zur Zeit wohl noch aus. Die aus der Verallgemeinerung der Versuche mit Vinca-Alkaloiden, Kälte und Colchizin zu ziehende Schlußfolgerung, daß Agenzien, die die Bildung helicaler Filamente fördern, ebenfalls den Abbau von Mt bewirken, scheint eine unzulässige Vereinfachung der komplizierteren Verhältnisse zu sein.

4.10.2 Ultrastruktur helicaler Filamente

Da bis auf die außergewöhnlich dünnen Hf bei Reticulomyxa (Abb. 66), die wahrscheinlich durch die enge Packung in einem Filopodium bedingt war, keine auffälligen ultrastrukturellen Unterschiede zwischen den Hf von Reticulomyxa und Allogromia vorhanden sind, erübrigt sich eine vergleichende Gegenüberstellung der helicalen Filamente beider Organismen.

Interessant ist Abb. 69, in der ein Protofilamentstrang, der dem Cap des distalen Mt-Endes bei Reticulomyxa entspringt, die Vermutung nahe legt, daß an diesem Ort - möglicherweise unter Mitwirkung des Caps - eine Umwandlung des Mikrotubulus in ein helicales Filament erfolgt. Dies würde sich mit den Beobachtungen von Chen und Schliwa(1990) decken, die im videoverstärkten Differential-Interferenzkontrast schrumpfende Mt-Enden photografierten, die unbekannte Partikel hinter sich zurückließen, von denen die Autoren vermuteten, daß es sich um helicale Filamente handeln könnte. Auch Lindenblatt (1988) und Froese (1990) haben in ihren Arbeiten Strukturen abgebildet, die ihrer Meinung nach den Übergang zwischen Mikrotubuli und helicalen Filamenten darstellen.

Den indirekten Nachweis, daß Mt direkt in helicale Filamente übergehen, haben Golz und Hauser (1985) bei der Inkubation von Allogromia laticollaris mit 6 mM Rutheniumrot geführt. Sie zeigten, daß schon eine zehnsekündige Inkubation mit Rutheniumrot unmittelbar vor der Fixierung zu einer Umwandlung sämtlicher Mt zu helicalen Filamenten führt. Diese Zeit ist entschieden zu kurz, um eine komplette Depolymerisation der Mt mitanschließender Kristallisation des freigesetzten Tubulins in der Form von helicalen Filamenten zu ermöglichen. Bestärkt wird die Theorie des direkten Übergangs zwischen Mt und Hf ebenfalls durch den Nachweis von Hauser et al. (1989), daß die Mt von Reticulomyxa filosa aus "physiologisch altem" Glu-Tubulin bestehen.

Trotzdem ist der direkte Übergang von Mikrotubuli in helicale Filamente ohne den Umweg über freies Tubulin umstritten. Wie auch die Abbildungen 61 (Inset) und 68 (Inset) verdeutlichen, bestehen helicale Filamente höchstwahrscheinlich aus schraubig aufgewundenen parallel orientierten Tubulin a/b-Heterodimeren, wie bereits Hauser und Schwab (1974) aus Kippserien von Schnitten durch Tubulin-Parakristalle von Allogromia schlossen.

Das Modell für den Übergang zwischen Mt und Hf, das die beiden Autoren aus ihren Beobachtungen entwickelten, hat jedoch einige Widersprüche zu den heutigen Erkenntnissen über die Ultrastruktur von Mikrotubuli (Mandelkow et al., 1986; Simon und Salmon, 1990; Wade et al., 1990), daß die in vitro erzeugten 13 Protofilament Mt stets 3-Start Mt mit einem parallel zur Längsachse verlaufenden Saum zwischen den heterolog gepaarten Protofilamenten sind. Die Beobachtungen von Simon und Salmon (1990) legen nahe, daß dieser Saum die schwächste Stelle des Mt ist, und daß wachsende oder schrumpfende Mt an dieser Stelle in C-förmige Mt übergehen.

Die Beobachtung von C-förmigen Mt und Protofilamentsheets in Reticulomyxa durch Hauser et al. (1989) lassen vermuten, daß dieser Saum auch bei den Mikrotubuli dieses Organismus existiert. Andererseits fehlen den helicalen Filamenten von Reticulomyxa und Allogromia im elektronenmikroskopischen Bild alle Anzeichen des 1-Protofilament-Sprungs, der durch die heterologe Paarung der Protofilamente entlang des Saumes hervorgerufen werden sollte (vgl. die Abbildungen 60 - 62 , 66 und 68).

Im helicalen Filament sind also wahrscheinlich alle Tubuline homolog gepaart.Eine eindeutige Klärung der Frage, ob die Mt von Reticulomyxa und Allogromia tatsächlich dem in vitro Modell von Mandelkow et al. (1986) folgen, oder ob das von Hauser und Schwab (1974) vorgeschlagene Modell des Mt-Aufbaus doch in vollem Umfang zutrifft, könnten wohl nur Röntgenbeugungsanalysen liefern.

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