Effet léthal des désintégrations du phosphore 32 incorporé chez les mutants “petites colonies” haploïdes et diploïdes de Saccaharomyces cerevisiae

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PRELIMINARY NOTES

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glycol daily. A compound having the same RF values and color reaction as 3-methoyx4-hydroxyphenylglycol was present in normal human urine treated with sulfatase and extracted as described above. From the results described above and elsewhere 1 the following route for the metabolism of epinephrine and norepinephrine is suggested: Epinephrine

> metanephrine l

3-methoxy-4-hydroxyphenylglycolaldehyde Norepinephrine

T > normetanephrine

/ , 3-meth°xy-4-hydr°xyphenylglyc°l

"x 3-methoxy-4-hydroxymandelic acid

The aldehyde formed after deamination is oxidized to 3-methoxy-4-hydroxymandelic acid or reduced to 3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol directly or by a dismutation reaction. Metanephrine, normetanephrine and 3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol are then conjugated and excreted in this form. We wish to thank Dr. L. COHEN for help in the synthesis of 3-methoxy-4hydroxyphenylglycol, Dr. B. WITKOP for a sample of 3-methoxy-4-hydroxyphenylglyoxal and Dr. R. CROUT for supplying us with the urine from patients with pheocromocytoma.

Laboratory o/Clinical Sciences, National Institute o~ Mental Health, U.S. Public Health Service, Bethesda, Md. (U.S.A.)

J. AXELROD I. J. KOPIN J. D. MANN

j. AXELROD, Pharmacol. Rev., I I (I959) 4.02. 2 R. L. METZENBERGAND H. K. MITCHELL,f . Am. Chem. Sot., 76 (1954) 4z87 . z

Received September 7th, 195 9

Effet I~thal des d~sint~grations du phosphore 32 incorpor~ chez les mutants "petites colonies" haploi'des et diploi'des de Saccaharomyces cerevisiae Divers travaux portant sur des microorganismes ont mis en 6vidence l'effet 16thal du 82p incorpor61-3. Les courbes exp6rimentales de survie en fonction du nombre de d6sint6grations pr6sentent une multiplicit6 variable selon les cas. On admet que cette multiplicit6 repr6sente le nombre d'6v~nements n n6cessaires pour arrSter la reproduction ind6finie. Ainsi pour Escherichia coli B e t B/r la multiplicit6 coincide avec le nombre de noyaux d6celables cytologiquement2, *. n semble que la perte de la viabilit6 r6sulte de la transmutation d'atomes radioactifs appartenant k une mol6cule essentielle, tr~s probablement d'acide des oxyribonucl6ique *, s. Le rayonnement fl6mis ne semble pas jouer un r61e important dans cet effet 16thal. Chez les levures soumises aux rayons X la multiplicit6 de la courbe de survie d~pend du degr6 de ploidie: n -- I chez les haploides, n ---- 2 chez les diploides6, ~. On a recherch6 si l'effet 16thal du 32p incorpor6 chez la levure d6pend lui aussi de la ploidie.

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Les premiers essais effectu6s sur des levures diploides de "Boulangerie I I " ont montr6 que sous l'action du 82p, il y a une mutation de la forme normale vers la forme "petite colonie" d6fieiente respiratoire qu'on identifie par des tests appropri6s. Cet aspect du probl~me est en cours d'6tude. Afin de ne pas ~tre gSn6 par cet effet mutag~ne, ce travail a port6 sur des souches haploide (59 RA) et diploide ("Petite spontan6e" de BII) de Saccharomyces cerevisiae du type "petites colonies" d6ficientes respiratoires provenant du laboratoire du Professeur B. EPHRUSSI. On a utilis6 les milieux suivants: a) milieu synth6tique liquide de TAVLITZKI 8, appauvri en phosphore (0,025 mg P/ml); ce milieu est additionn6 de 32p. b) milieu solide constitu6 de 5 g d'extrait de levure Difco, 5 g de glucose, 20 g de ]3acto agar pour un litre d'eau. c) radiophosphore: HsPO 4 fourni par le Commissariat ~. l'Energie Atomique. On inocule 5.1o 6 1/ml dans le milieu radioactif. On laisse pousser k 25 °, quand les cultures sont en phase stationnaire depuis plus de 6 h (6. lO 7 1/ml environ) les cellules sont lav6es jusqu'k activit6 constante du culot. On les remet en suspension dans i ml de solution saline k 9 %. Ces levures sont conserv6es k 0 °. I1 y a plus de 95 % de ceUules isol6es et sans bourgeons. Des fractions sont pr61ev6es au cours du temps et 6tal6es sur milieu g~los6. Les colonies sont d6nombr6es apr~s 5 jours de s6jour ~ 27 °. On s'est assur6 que le rayonnement fl- 6mis ne joue qu'un r61e n6gligeable dans l'effet 16thal dfi au 32p en mettant en suspension lOs levures non marqu6es darts I ml de solution saline contenant une quantit6 de 32p 6gale k l'activit6 incorpor6e par les cellules en fin de croissance: on n'observe pas de mortalit6 appr6ciable au cours du temps. Le ealcul montre que la dose revue en irradiation interne correspond ~ 172 5 Rads en IOO h dans l'exp6rience de la Fig. 2a par exemple, ce qui donnerait une mortalit6 inf6rieure ~ 5 % pour cette souche irradi6e aux rayons X. L'6tude de l'effet 16thal du 32p incorpor6 conduit aux r6sultats suivants: - on obtient une exponentielle pour les levures haploides et une sigmoide avec n = 2 pour les levures diploides (Figs. I et 2). La pente des courbes de survie obtenues k l'aide de plusieurs activit6s sp~cifiques sur les levures diploides (Fig. 2) est proportionelle ~ l'activit6 sp6cifique A o aux erreurs exp6rimentales pff's. Si l'on fait l'hypoth~se suivant laquelle seules les d6sint6grations qui se produisent dans l'acide d6soxyribonucl6ique sont efficaces, N 6tant le nombre d'atomes de phosphore de l'acide d~soxyribonucl6ique (8.8.1o 7 environ d'apr~s une donn6e de OGUR et al. ~ que nous avons confirm6), on a -

K = 1,48. IO ~ a A o N

(I)

o/1 a est la fraction des d6sint6grations l~thales. On trouve a -----o.oi. Certaines r6serves doivent 8tre faites au sujet de l'appr6ciation de a dans le cas des levures. En effet actuellement, il ne peut 6tre exclu qu'une influence sur la viabilit6 soit li6e aux d6sint6grations qui ont lieu ailleurs que dans l'acide d6soxyribonucl6ique. D'autre part notre calcul est bas6 sur la d6termination de l'activit6 sp6cifique de la cellule enti~re et non de la quantit6 de 3zp fix6e dans l'acide d6soxyribonucl6ique. On ne pourra comparer valablement le rendement 16thal dans les souches haploides et diploides qu'apr~s avoir mesur6 la quantit6 de 32p fix6e dans leur acide d~soxyribonucl6ique.

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Je tiens k remercier le Dr. R. conseils et leurs critiques.

LATARJETet

le Dr. H. MARCOVICH pour leurs 50

50

100

100

Fleures

Heures

o

zl: g

-J

1

2

[mg

1 9,3 mClmg

,3

(a) 4 o

o'.1

d2

1_e-At

Fig. I. Survie de S. cerevisiae haploi'de 5 9 R A m a r q u 6 a u s~p. D e s l e v u r e s n o n r a d i o a c t i v e s c o n s e r v 6 e s d a n s les m ~ m e c o n d i t i o n s ne pr6s e n t e n t p a s de mortalit6.

Fig. 2. Survie de S. cerevisiae diploide m a r q u 6 a u 82p.

Ce travail a 6t6 effectu6 avec la collaboration technique de Mademoiselle M. L. DESVOYE.

Service de Radiobiologie et de Canc~rologie de l'Institut Pasteur, Paris (France)

ETHEL MOUSTACCHI*

1 A. D. HERSHEY, M. D. KAMEN, J. W. KENNEDY, H. GEST, J. Gen. Physiol., 34 (1951) 305 • 2 C. I{. FUERST, G. S. STENT, J. Gen. Physiol., 4 ° (I956) 73. 3 H. FEIEDRICH-FRESKA, F. KAUDEWlTZ, Verhandl. dent. zool. Ges., 8I (1951). 4 F. KAUDEWITZ, W . VIELMETTER, H. FRIEDRICH-FRESKA, Z. Naturlorsch., i 3 b (1958) 793. 5 C. R. THOMAS SR., J. Gen, Physiol., 42 (I959) 503. e ~R. LATARJET, B. EPHRUSSI, Compt. rend, acad. Sci., 229 (1949) 3o6. 7 W. E. OWEN, R. K. MORTIMER, Nature, 177 (1956) 625. 8 j . TAVLITZKI, Ann. Inst. Pasteur, 76 (1949) 497. 9 M. OGUR, S. MINCKLER, G. LINDEGREN, C. C. LINDEGREN, Arch. Biochem. Biophys., 40 (1952) 175.

Re~u le 21 juillet 1959 * Boursi~re de la L i g u e N a t i o n a l e F r a n g a i s e p o u r la L u t t e c o n t r e le Cancer.