The mode of timing of DNA replication and of mitosis in cultured animal cells

Zusammenfassung Eine indirekte Methode der Analyse des mitotischen Zell-Zyklus wurde an verschieden rasch, jedoch stets exponentiell wachsenden Suspensions-Kulturen von neoplastischen Maus-Mast-Zellen des Stammes P815Y und Kulturen von L929 Maus-Zellen geprüft. Die experimentellen Kurven (Dauer derG2-periode als Funktion der Kulturen-Verdopplungszeit, mitotischer Index als Funktion der spezifischen Wachstumsgeschwindigkeit der Kulturen, und DNA-synthetischer Index als Funktion der spezifischen Wachstumsgeschwindigkeit) sind mit der Hypothese im Einklang, nach der die Dauern derG1-,S-,G2- und derM-Periode homogen-lineare Funktionen der Generationsdauer respektive der Gesamtdauer des Zell-Zyklus sind. Demzufolge sind unter Bedingungen streng exponentiellen Kulturenwachstums die DNA-Synthese-Periode, dieG2-Periode und die Mitose-Periode nicht von konstanter Dauer, wie üblicherweise angenommen wird. Die experimentell erzwungene Verlängerung oder Verkürzung der Generationsdauer der sich in der Kultur teilenden Zellen (R-Zellen) wird somit nicht allein durch dieG1-Periode bestimmt, sondern durch gleichzeitige und prozentual gleichmässige Expansion oder Kontraktion aller vier charakteristischen Phasen des Zell-Zyklus.

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This investigation was supported by the Office of Naval Research under contract No. Nonr-266(76) and by the Health Research Council of the City of New York under contract No. I-428, and was carried out at Columbia University (Department of Biochemistry).

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Recipient of Career Scientist Award of the Health Research Council of the City of New York under contract No. I-428.

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This paper has been dedicated to my former teacher Prof.Ad. Portmann on the occasion of his 70th birthday.