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We wish to thank Dr. M. G~ssox for 4-hydroxy [l~C]benzoic acid. This work was supported by grants from the Australian NationaI Health and )¢Iedical Research Council and the National Institute of Arthritis and Metabolic Diseases of the United States Public Hea!th Service (Grant AM-o4632 ).

Bacteriology School, U#iversity of Mdbour%e, Parkville, Victoria (Australia)

CTRAEME B. C o x

]?RANK G~BSO~-

1 G. ]3. Cox, unpubl i shed observations. z W. ~vV. PARSON AND H. RUDNEY, Proc. Nc~ll. Acad. Sci. U.S., 51 (I964) 444. a A. S. AIYAR AND R. 17;. OLSON, Federation P~'oc., 23 (~964) 425 .

]3. D. DAVIS, J. Bacteriol., 64 (I952) 729. B. D. DAvis, Cong~'. I~tern. Biockim., 2e, Paris, ~95& Syrup. 34etabo~sme ~/icrobie~< Masson, Paris, I952, p. 3 ~. M. I. G~BSON AND ~'. GIBSON, Biochem. J., 9o (~964) 248.

Received July 23rd, 1964

Bioehim. Biophys. Actc~, 93 (I964) 204-206

Px 2~. 049

Presence de I'acide I}-guanidoisobutyrique libre e~ combin6

chez des vers mat ins

Au cours de l'isolement de l 'hypotaurocyamine (acide 2-guanido{thane sutfinique), guanidine monosubstitu& biologique nouvelle de vers marins 1, nous avons constat6 la pr6sence, chez divers Sipunculiens, de guanidines monosubstitu6es inconnues dont nous avons entrepris l'6tude.

L'un de ces corps, de caract~re tr~s alcalin, se zrouve en forte concentration dans le tractus de Phascolosoma vulgate Blainville, d 'oh nous l'avons extrait, purifid par fractionnement sur rdsines &hangeuses d'ions et isold & !'6tat de picrate cristallis& Ce nouveau d~rivd, pour Requet nous proposons Ie nom de phascolosine, donne ]a r6action de Sakaguchi, reals ne rdagit avec aucun des autres rdactifs essav6s (nin- hydrine, p-dim6thylaminobenzald6hyde, acide molybdique-SH2); par hvdrolvse acide, il lib~re une fraction amin& (r&ction de la ninhvdrine positive, r&ction de Sakaguchi n6gative), dont la structure est ~ l'6tude, et un constituant guanidique monosubstitu6 (r&ction de Sakaguchi positive, r6action de ia ninhvdrine ndgative]. qui a 6t6 isol6 & l'6tat de base libre cristallis6e.

L'analyse 616mentaire du dernier produit correspond & la formule brute CsHl~O2Na qui est celle d 'un acide guanidobutyrique (trouv6: C 40.9; H 7.7; O. 22.6; N. 29~o. Th6orie pour CaHI,02N8: C, 41.34; H. 7.58; O. 22.05; N. 28.94 ). I1 a 6t6 compar6 aux divers isom~res de l'acide guanidobutyrique, pr6par& par amidination des d6riv& amin6s correspondants selon SCld2TTE~: la chromatographie e, t'61ectrophor~se sur papier dans plusieurs m61anges de solvants qui donnent une bonne r6solutioll des isom~res ~-, f3-et 7-, l'identifiaient 5 un acide /~-guanidobutyrique, reals les Isom~res

et iso ne se sdparaienl darts aucun des solvants essav6s. La d6gradation bary~ique de ce composd a conduit ~ !a formation de l'acide ~-aminobutynque correspondant.

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qui a 6t6 isol6, analys6 (trouv6: C, 46.7; H, 8.9; O, 31.3; N, 13.7. Th6orie pour C~HgO2N: C, 46.6o; H, 8.74; O, 31.o7; N, 13.58) et identifi6 sp6cifiquement ~t l'isom~re iso ]par son point de fusion 145-1480 (tMorie pour l'isom&re iso: 145-15o°; pour l'iso- m~re n: 15o-155°), par sa r6activit6 avec la ninhydrine (environ IO lois plus forte pour le dgriv6 iso que pour le d6riv6 n) et surtout par son spectre de r6sonance magn6tique nucl6aire (Fig. I). L'ensemble de ces r6sultats permet de conclure que le produit lib6r6 par hydrolyse acide de la phascolosine est l'acide/3-guanidoisobutyri- que (point de fusion du produit isol6: 25o-26o°; point de fusion de l'acide ]3- guanidoisobutyrique de synth~se: 255-26o°).

A

(4) (3o1 (21 (1)

CH3-'C H --CH 2- COOH I , . . . . . . . . . . . . r . . . . .

o ,,,,3b,,.;;- . . . . . . . . . . . . B I (3a) 2 (21 3 (4) 4 ppm

(4) (3) (2a) (1)

NH2--CH 2- H--COOH t 1 r/ ...... t ' .................. "

C 1 (3) 2 (2a) 3 (2b) 4 ipprn

/ (4) (3) (2a) (1) NH2--CH2--CH--COOH

CH 3 (2b)

(1)(4)(H20] ~ [ ] ~ J j ~ _ _ [ ~ H

1 (3) 2 (2a) 3 (2b] 4 6ppm

Fig. I. Spectre de r6soilance magil6tique nucl6aire (Varian A-6o, 6o mHz) de l 'acide /~-amiilo- butyrique normal (A), de l 'acide/~-aminoisobutyrique (t3) et de l 'acide/~-amiilobutyrique obteilu par d6gradatioil de la phascolosille (C), en solution dallS ~HeO. Les valeurs des d6placemeilts chimiques et des constantes de couplage identifient le produit 6tudi6 (C) 5. l 'acide /~-alIlinoiso-

butyrique (]3).

Apr~s avoir identifi4 l'acide/3-guanidoisobutyrique ~ l'6tat combin6 chez P. vul- gate, nous avons recherch6 la prdsence du d6riv6 libre dans les tissus de cet animal; le muscle et le tractus ont 6t6 dissdqu4s g o °, extraits par l'dthanol ~t 6o % refroidi

o °, et l 'extrait obtenu a dt6 chromatographi6 sur papier dans plusieurs m6langes de solvants, eomparativement ~t l'acide/3-guanidoisobutyrique de rdf6rence. La r6vd- lation des chromatogrammes par la rdaction ~ l'c~-naphtol-hypobromite a mis en dvidence, dans l 'extrait de tractus, une tache nette au niveau de l'acide/3-guanido- isobutyrique t6moin; cette tache 6tait beaucoup plus Iaible que celle fournie par la phascolosine dans le m~me extrait; les deux guanidines semblent absentes du muscle, ou ne s'y trouver qu'~ l'6tat de traces. Des r~sultats similaires ont ~t~ observds ehez divers autres Sipunculiens, PhaScolosomct ctgassizii, Phctscolosoma elongatum, Dendrosto- mure~, dyscritum, Siphonosorna ingens, dont les tractus sont riches en phascolosine et

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renferment de petites quantitds d'acide/3-guanidoisobutyrique libre. Chez l'Ar6nicoie, Arenicola mayina L., les deux d6riv6s oat 6t6 earaet4risds dans !'extrait de tractus apr~s purification sur r6sines 6changeuses d'ions, mais ils n 'y figurent qu'~ t'dtat de traces.

Si l'aeide y-guanidobutyrique a 6t6 identifi6 dans de nombreux tissus animaux et v6g6taux, et en particulier chez des invertgbr6s matins oft sa pr6sence t6moigne d'un catabotisme oxydatif de l'arginine tr~s r@andu chez ces animaux 3, l'acide ~-guanidoisobutyrique n 'avait jusqu'ici jamais 6t6 rencontr6 dans la nature. Son analogue aminC l'acide /~-aminoisobutyrique, y semble cependant assez largement r@arti: iso16 pour la premiere fois de l'urine humaine 4, ~, il a 6t5 retrouv6 darts divers tissus animaax6, 7 et v6g6tauxS, 9, oil sa participation au m6tabolisme de ia thymine, avec formation interm6diaire de dihydrothymine et d'acide ~-ur6idoisobutyrique, a 6t6 6tablie par diff6rents auteurs x°-~.

Au coats du pr6sent travail, nous n'avons pas r6ussi & identifier l'acide ]3-guanido- isobutyrique darts les tissus de la moule, Mytilus edulis L., o~. ALLEN Er AWA~ARA * ont caract6ris6 le d6riv6 amin6 correspondant; il ne semble done pas que les m6ta- bolismes des deux corps soient obligatoirement lids. Mats nous avons par contre identifi6 l'acide /~-aminoisobutyrique ~ c6t6 de l'acide /?-guanidoisobutyrique chez P. vulgam, et des travaux sont en cours pour rechercher si ce dernier ne participerait pasau mftabolisme des pyrimidines chez ce vet, soit en constituant une vole nouvelle d'utilisation des produits de lear catabolisme, soit en fournissant un matdriel utilisable pour leur biosynth&se.

Les spectres de rfsonance magn6tique nuclgaire oat 6t6 effectu5s par le Dr. G. MARTIN, que je suis heureuse de remereier. Je remercie 6galement le Dr. N. V. TV:OAI pour l'int6r~t qu'il a bien voulu prendre k ce travail et M. ¥. GCXLLOU pour son excellente collaboration technique.

Ce travail a b6n6fici6 de FAde de I'0.T.A.N. (subvention No. 37)-

Laboratoire de Biochimie Gdndrale et Comparde, Coll~ge de Frame, Paris et Laboratoire de Biologie Marine,

Ecole Pratique des Hautes Etudes, Comarmau (France)

YV0NN~ iROBIN

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Regu le io juillet, I964

Biochim. Biophys. Aria. 93 (1964) 2 0 6 - 2 0 8