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316 Br~ves communications- Brevi comunicazioni [EXPERIENTIA VOL. XI[8] Riassunto "Vengono descritti due metodi, colorimetrico t'uno e spettrofotometrico l'altro, atti alla titolazione quanti- tativa dell'acido 5-idrossiindolilacetico in soluzioni pure o in eluati, da cromatogrammi su carta, di macchie costituite da aeido 5-idrossiindolilacetico. On the Formation of Coprosterol in the Intestine Considerable confusion exists in the literature con- cerning the formation of coprosterol from cholesterol in the intestine. This is primarily due to three causes : (i) Failure of attempts to reproduce the process in vitro by bacteria (DAM1). (2) The belief that cerebrosides are necessary for the process to occur (ROSENHEIM and WEBSTER2), (3) The belief that cholestenone plays a decisive role as an intermediate (cf. ROSEN~EIM and WEBSTERe). The problem has, however, been largely clarified. In our laboratory it has recently been shown that certain anaerobic bacteria from human feces are able to hydrogenate cholesterol in the form of a colloidal brain suspension to a very high degree (80 to 90 %), in vitro, whereas several other such bacteria were unable to carry out the hydrogenation under the conditions of our experiments. No hydrogenation occurred with several strains of Escherichia toll, several clostridia and bactero- ides. A germffee filtrate from human feces was also in- active, The details of this work will be published elsewhere. Even though our substrate-a brain suspension-con- tained cerebrosides we do not believe that these sub- stances are essential for tile observed hydrogenation of cholesterol One of us (DAN ~) has already shown that, in man, ingested cholesterol was hydrogenated to an extent of more than 80% with diets free from cerebrosides, and ROSENFELD et al. 4 have carried out, with feces, the hydrogenation of a colloidal suspension of cholesterol not containing cerebrosides. The last mentioned authors have shown, by isotope studies, that cholestenone is not a necessary intermediate in the hydrogenation process. It must, therefore, be concluded that the intestinal formation of coprosterol from cholesterol occurs by direct bacterial hydrogenation. The identification of single strains of bacteria, capable of carrying out the process, is now under investigation. AGNETE SNOG-KJAER, INGE PRANGtg, and H. DAM Department o[ Biochemistry and Nutrition, Poly- technic Institute, Copenhagen, May 17, 1955. Zusammenlassung Es wurde die Umwandlung yon Cholesterin zu Ko- prosterin in vitro durch gewisse anaerobe Bakterien aus Kot durchgefiihrt. St~mme yon Escherichia coti, Clostridia und Bac- teroides erwiesen sich als ttnwirksam. Die Versuche tiber die Identifikation der wirksamen Bakterien werden fort- gesetzt. Dosage de la procainestfirase sfirique par spectrophotom&trie diff6rentielle R. HAZARD a montr6 dans une s6rie de travaux l'int6rgt que pr6sente le dosage de la procainest6rase s6riqueL La m6thode de dosage propos6e jadis repose sur la diazota- tion de l'acide paraminobenzoique (apab.) lib6r6 au cours de la r6action. Cette m6thode, quoique facile ex6cuter, est peu apte A des 6tudes de nature cin6tique. De telles 6tudes furent n6anmoins commenc6es ~ et la figure 1 montre la marche de l'hydrolyse d'apr6s les donn6es de HAZARD et RAVASSE (100 ~' de procaine pour 1 ml de s6rum). 100' 50 I ) I I 1 5 10 15 20 25m/n Fig. 1. Les autres m6thodes habituelles de dosage des est6rases, comme la m6thode manom6trique d'A~i,~iON ~ et ]a m~thode titrim6trique ne sont pas applicables * la procainest6rase, car le pH du milieu augmente an d6but de l'hydrolyse. Notamment l'acide pab. est un acide Iaible, tandis que le di6thylamino6thanol est une base relativement forte. La figure 2 donne les r6sultats d'une exp6rience, off le pH du milieu rut enregistr6 pen- dant 24 h ~ 37 ° (avec un pH-m~tre ~Radiometer >>, type 22, muni d'un enregistreur, 61ectr0de de verre-pont, agar- 61ectrode de calomel satur6e). Le m61ange de r6action comportait 1 ml du s6rum humain normal, 1 ml d'une 3 0 log Fig. ~2. % % % | . . . . | m;n 200 2¢h 1 H. DAM, Biochem. J. 28, 820 (1934). 20. ROSENHEI~tand T, A. WEBSTER, Biochem. J. 35, 920 (1941). 3 H. DAM, Biochem. J. 28,815 (1934). 4 R. S. ROSENFELD, D. K. FUKUSItlMA, L. HI~LLMAN, and T. F. GALLAGHER, Federation Proc. 13, 284 (1954). - R. S. ROSENFELD, D. K. FUKUSHI~A, L. HELLMA~, and T. F. GALLAGItER, J. Biol. Chem. 211, 301 (1954). 3- R. HAZARD, Presse m6d. 56, 529 (1948). - R. HAZARD~ P. NI- CArD et A. LAFITTE, Presse m6d. 57, 113 (1949). - R. HAZARO,C. BONAMY et A. CORNEC,Presse ill6d. 57, 1133 (1949). 2 R. HAZARD et J. RAVASSE, C. r. Soc. Biol. 139, 13 (1945). a R. AMMOS, Pfl/igers Arch. ges. Pt~ysiol. 283, 486 (1933). ¢ L. ROBERT,B. ROBERT ct M. ROBERT, Bull. Soc. Chim. Biol. :33, 1859 (1951).

Dosage de la procaïnestérase sérique par spectrophotométrie différentielle

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Page 1: Dosage de la procaïnestérase sérique par spectrophotométrie différentielle

316 Br~ves communications- Brevi comunicazioni [EXPERIENTIA VOL. XI[8]

Riassunto "Vengono descr i t t i due me tod i , co lo r ime t r i co t ' uno e

s p e t t r o f o t o m e t r i c o l ' a l t ro , a t t i a l la t i to laz ione quan t i - t a t i v a de l l ' ac ido 5- idrossi indol i lacet ico in soluzioni pure o in e lua t i , da c r o m a t o g r a m m i su car ta , di macch ie cos t i tu i t e da aeido 5- idrossi indol i lacet ico.

On the Format ion of Coprosterol in the Intest ine

Considerable confus ion exis ts in t he l i t e r a tu re con- ce rn ing the f o r m a t i o n of copros te ro l f rom choles te ro l in t he in tes t ine .

Th i s is p r i m a r i l y due to th ree causes : (i) Fa i lu re of a t t e m p t s to r ep roduce t h e process in

vitro b y bac te r i a (DAM1). (2) The bel ief t h a t cerebros ides are necessa ry for the

process to occur (ROSENHEIM and WEBSTER2), (3) The belief t h a t cho les tenone p lays a decis ive role

as an i n t e r m e d i a t e (cf. ROSEN~EIM and WEBSTERe). The p r o b l e m has, however , been la rge ly clar if ied. I n our l a b o r a t o r y i t has r e c e n t l y been shown t h a t

ce r t a in anaerob ic bac t e r i a f rom h u m a n feces are able to h y d r o g e n a t e choles te ro l in t h e f o r m of a col loidal b ra in suspension to a v e r y h igh degree (80 to 90 %), in vitro, whereas severa l o the r such bac te r i a were unab le to ca r ry ou t t he h y d r o g e n a t i o n under t he cond i t ions of our expe r imen t s . No h y d r o g e n a t i o n occur red w i t h severa l s t ra ins of Escherichia toll, severa l c los t r id ia and bac te ro- ides. A ge rmffee f i l t r a t e f rom h u m a n feces was also in- ac t ive , The de ta i l s of th is w o r k will be publ i shed elsewhere.

E v e n t h o u g h our s u b s t r a t e - a b ra in suspens ion -con- t a i n e d cerebrosides we do no t be l ieve t h a t these sub- s tances are essent ia l for t i le obse rved h y d r o g e n a t i o n of c h o l e s t e r o l

One of us (DAN ~) has a l r e a d y shown tha t , in man, inges ted choles te ro l was h y d r o g e n a t e d t o an e x t e n t of more t h a n 80% w i t h d ie ts free f rom cerebrosides, and ROSENFELD et al. 4 h a v e car r ied out, w i t h feces, t he h y d r o g e n a t i o n of a col loidal suspension of choles te ro l no t con t a in ing cerebrosides.

The las t m e n t i o n e d au tho r s have shown, by i so tope s tudies , t h a t cho les tenone is n o t a necessa ry i n t e r m e d i a t e in t he h y d r o g e n a t i o n process. I t mus t , therefore , be conc luded t h a t t h e in tes t ina l f o r m a t i o n of copros te ro l f rom choles te ro l occurs by d i rec t bac ter ia l hyd rogena t i on .

The iden t i f i ca t ion of single s t ra ins of bacter ia , capable of c a r ry ing out t he process, is n o w under inves t iga t ion .

AGNETE SNOG-KJAER, INGE PRANGtg, and H. DAM

Department o[ Biochemistry and Nutrition, Poly- technic Institute, Copenhagen, May 17, 1955.

Zusammenlassung Es wurde die U m w a n d l u n g yon Choles te r in zu Ko-

p ros te r in in vitro durch gewisse anae robe B a k t e r i e n aus K o t durchgef i ih r t .

S t ~ m m e yon Escherichia coti, Clostridia und Bac- teroides erwiesen sich als t tnwirksam. Die Versuche t iber die Iden t i f i ka t i on der w i r k s a m e n B a k t e r i e n werden for t - gesetzt .

D o s a g e d e l a p r o c a i n e s t f i r a s e s f i r i q u e p a r

s p e c t r o p h o t o m & t r i e d i f f 6 r e n t i e l l e

R. HAZARD a mon t r6 dans une s6rie de t r a v a u x l ' in t6 rg t que pr6sente le dosage de la proca ines t6rase s6r iqueL L a m6thode de dosage propos6e jadis repose sur la d iazo ta- t ion de l ' ac ide p a r a m i n o b e n z o i q u e (apab.) lib6r6 au cours de la r6act ion. Ce t t e m6thode , quo ique faci le ex6cuter , es t peu a p t e A des 6tudes de n a t u r e c in6t ique . De te l les 6tudes fu ren t n6anmoins commenc6es ~ e t la f igure 1 mon t r e la m a r c h e de l ' hyd ro lyse d 'apr6s les donn6es de HAZARD et RAVASSE (100 ~' de proca ine pour 1 ml de s6rum).

100'

50

I ) I I 1 5 10 15 20 25m/n

Fig. 1.

Les au t res m6thodes hab i tue l l es de dosage des est6rases, c o m m e la m6 thode m a n o m 6 t r i q u e d'A~i,~iON ~ e t ]a m~thode t i t r im6 t r ique ne son t pas appl icables * la procainest6rase , ca r le p H du mi l ieu a u g m e n t e an d6but de l ' hydro lyse . N o t a m m e n t l ' ac ide pab. est un acide Iaible, t and i s que le d i6 thy l amino6 thano l est une base r e l a t i v e m e n t for te . La f igure 2 donne les r6sul ta ts d ' u n e exp6r ience , off le p H du mi l ieu ru t enregis t r6 pen- d a n t 24 h ~ 37 ° (avec un p H - m ~ t r e ~ R a d i o m e t e r >>, t y p e 22, m u n i d ' u n enregis t reur , 61ectr0de de ve r re -pon t , agar - 61ectrode de ca lome l satur6e) . Le m61ange de r6act ion c o m p o r t a i t 1 ml du s6rum h u m a i n normal , 1 ml d ' une

3

0

log

Fig. ~2.

% %

%

| . . . . |

m;n 200 2¢h

1 H. DAM, Biochem. J. 28, 820 (1934). 2 0 . ROSENHEI~t and T, A. WEBSTER, Biochem. J. 35, 920 (1941). 3 H. DAM, Biochem. J. 28,815 (1934). 4 R. S. ROSENFELD, D. K. FUKUSItlMA, L. HI~LLMAN, and T. F.

GALLAGHER, Federation Proc. 13, 284 (1954). - R. S. ROSENFELD, D. K. FUKUSHI~A, L. HELLMA~, and T. F. GALLAGItER, J. Biol. Chem. 211, 301 (1954).

3- R. HAZARD, Presse m6d. 56, 529 (1948). - R. HAZARD~ P. NI- CArD et A. LAFITTE, Presse m6d. 57, 113 (1949). - R. HAZARO, C. BONAMY et A. CORNEC, Presse ill6d. 57, 1133 (1949).

2 R. HAZARD et J. RAVASSE, C. r. Soc. Biol. 139, 13 (1945). a R. AMMOS, Pfl/igers Arch. ges. Pt~ysiol. 283, 486 (1933). ¢ L. ROBERT, B. ROBERT ct M. ROBERT, Bull. Soc. Chim. Biol. :33,

1859 (1951).

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[15. VIII. 1955] Kurze Mitteilungen - Brief Reports 317

solution de procaine ~ 0,02 M et 8 ml d 'eau distill6e. Dans I h le pH monte de 7,85 ~ 8,45, et descend apr6s un pMier long k 7,5 en 24 h. Le p I l d 'une mgme quant i t4 de s6rum duns le m~me volume final descend de 8 k 6,35 en a joutant 1 ml d 'une solution d'acide pab. 0,02 M.

La figure 3 montre le spectre d 'absorpt ion UV de la procaine et d e l 'apab. (1 ml d 'une solution aqueuse de 0,02 M, 1 ml de phosphate disodique 0,1 /vI, 1 ml d 'eau distill6e). Le tableau I donne les valeurs pour la variat ion du coefficient d 'absorpt ion molaire A diff6rentes lon- gueurs d 'onde. On a admis pour ces calculs que la base lib6r6e au cours de l 'hydrolyse n'infiue pas sur la varia- t ion de la densit6 optique.

1,5 *M

D .2./0 ~

I,o. -&s4o ~

0,5-.I-tO*

.0~540¢ \ \ /

, \

• pmcdne

\~ a,,~r.ta* M/J

%

\ ae.#a.6 Xas/~, J~9 ,700 d50

Fig. 3.

L ' inspect ion de la figure 3 montre que la densit6 optique du milieu doit Ior tement baisser au cours de l 'hydrolyse de la procaine, si l 'on se place entre 290 et 310 m/z. Pour les dosages nous avons choisi la longueur

Tableau I. Variation du coefficient d'absorption molaire au cours de l'hydrolyse de la procaine

Longueur d'onde Z] e M m/*

310 300 295 290 280

0,82 • 104 1,22 • 104 1,28 • 104 1,20 - 104 0,64 • 104

d 'onde de 295 m/~. Le tableau I I donne les r6sultats d 'une exp6rienee effectu6e s u r u n m61ange de 1 ml d 'un s6rum humain, 1 ml d 'une solution de procaine g 0,02 M ainsi que sur 3 m41anges t6moins conten~nt le s6rum seul, la procaine seule et le s6rum (1 ml) avec 1 ml d 'une solution d 'acide pab. 0,02 M.

Tableau II. Variation de la densit6 optique au cours de l'hydrolyse de la procaine par le s6rum A 37 °

Composition du m61ange

s6rum + procaine s6rum + acide pab.

I s6rum+ eau I ml procaine+ 1 ml eau

Densit6 optique apr6s

0 min 60 min ~4 h

0,72 0,66 0,21 0,21 -- 0,22 0,05 0,05 0,06 0,66 0,65 --

Pour d6terminer la densit6 optique du m61ange on pr61~ve 0,1 m] qu 'on dilue avec 5 ml de PO4HNa2 0,1 M et de l 'eau q.s. pour 25 ml. La var ia t ion de ladensi t6 optique d6termin6e A 295 m/*, divis6e avec 1,28.10' donne le nombre de mol6cules de procaine hydrolys6es. Le ta- bleau montre que la quantit6 re la t ivement impor tan te de procaine raise en contact avec i ml de s6rum est com- pl~tement hydrolys6e en 24 h.

L. ROSERT

Service de chimie, Facultd de Mddecine, Universitd de Paris, le 28 avril 1955.

Sun, mary

A method is proposed for dosage of serum procaine- sterase by differential spectrophotometry , based on the decrease of the optical density at 295 mp in the course of the hydrolysis.

A g g l u t i n i n b i l d u n g d u r c h v e r s c h i e d e n e P r o t e i n f r a k t i o n e n v o n Salmonella ballerup

Nukleoproteide aus verschiedenen Bakter ienar ten sind als antigene Substanzen mehrmals beschrieben worden 1. Es bestehen jedoch wenig quant i ta t ive Anga- ben tiber deren Antik6rperbi ldungsverm6gen, besonders bei gramnegat iven Bakterien. Um ein Bild fiber die antigene Wirkung des sogenannten H- oder Eiweissan- tigens bei Salmonellen zu gewinnen, isolierten wir aus den lebenden Zellen des nicht pathogenen Stammes S. ballerup das Nukleoproteid auf mSglichst schonende ~v'eise. In un- seren Versuchen arbei teten wir nicht nur mit dem Nukleo- proteid, sondern auch mit dessen Spaltprodukten, der Nukleinsiiure und dem Nukleohiston.

Das Nukleoproteid wurde aus den frischen, 18 h alten und mit Glaspulver desintegrierten Bakterien mit alkali- siertem Wasser bei pH 8,4 extrahier t und mit Essigsiiure bei pH 4,6 ausgef~illt. Die $ubstanz wurde durch mehr- maliges Umfiillen mi t Essigsiiure gereinigt und enthielt dann 14,4% N, 1,04% P und 5,1% Asche. Die Spaltung in Nukleinsiiure und die Eiweisskomponente wurde durch zweistiindiges Erw~irmen in 0,5prozentiger Na- t r iumkarbonat l6sung be/ 55 ° vollzogen. Den Protein- anteil entfernte man nach SEVAG, LACKMAN und SMO- LENS * durch Ausschfitteln mit Chloroform. Dieses Aus- schiitteln wurde so lange wiederholt, bis die Nuklein- s~iurel6sung keine Spuren yon Eiweiss mehr enthielt . Durch Zerlegen des ents tandenen Chloroform-Protein- gels mi t Alkohol erhielt man den Proteinanteil , der durch mehrmaliges Aufl6sen bei pH 7 mittels Natronlauge, und F~llen mi t Essigsiiure bei pH5,5 yon der anhMtenden Nukleinsiiure gereinigt wurde. Diese Substanz enthiel t 15,3% N und 0,05% P. Sic gab eine negative Reakt ion auf Pentosen, enthiel t aber auch andere Kohlenhydra te . Die positive Real~tion auf Tyrosin sowie die negat ive Re- aktion auf Tryptophan bedeutet, dass es sich um ein Histon handeln muss.

x O. T. AVERY uad M. HEIDELBERGER, J. Exper . Med. 38, 81 (1023). - R, C. LANCEFmLD, J, Exper. Med. 4e, 377 (1925). - A. K. BOOR und C. P. MILLER, J. Exper. Med. 59, 63 (1934). - M. G. SE- VA~, D. B. LACKMaN und J. SMOLE~S, J. BioL Chem. 124, 425 (1938). E, MIKULASZEK, L, RZUClDTO uud H, WALECKI, Med. Do~- wiadczalna Mikrobiol. 2, 828 (1950).

2 M.G. SEVAG, D. B. LACKMAN und J. SMOLENS, J. Biol. Chem. 125, 4~5 (1938).