Metabolisme du galactose par la voie de leloir : l'operon gal de lactococcus lactis

par BENOIT GROSSIORD

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Alain Arnaud.

Soutenue en 1998

à l'ENSA MONTPELLIER .

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  • Résumé

    La fonction majeure des bacteries lactiques en industrie laitiere est la degradation du lactose (-d-galactopyranosyl-(14)-d-glucose) en acide lactique. Le glucose issu de l'hydrolyse du lactose est metabolise par la glycolyse. La degradation du galactose peut suivre les voies du tagatose-6p et/ou de leloir. L'etude des genes gal codant pour les enzymes de la voie de leloir chez lactococcus lactis est presentee. Ces genes ont ete clones par complementation de la galactokinase d'e. Coli. Leur organisation suit l'ordre gala, galm, galk, galt et gale et ils codent respectivement pour une permease a galactose, une aldose-1-epimerase (mutarotase), la galactokinase, l'udp-glucose-hexose1p uridylyltransferase et l'udp-glucose 4-epimerase. Leurs fonctions ont ete etudiees par complementations chez e. Coli et par construction de mutants gal de l. Lactis obtenus par disruption genique ou remplacement. L'etude du mutant gale a mis en evidence le role anabolique des genes gal. Gale participe a l'interconversion de l'udp-glucose et de l'udp-galactose, molecules precurseurs dans la biosynthese des polymeres carbones de la paroi cellulaire. Le mutant gale presente une separation incomplete apres septation, caracterisee par la formation de chapelets. Les genes gal sont organises en un operon dont la transcription depend d'un promoteur regule situe en amont de gala. Un promoteur constitutif est localise en amont de gale. Deux mecanismes sont impliques dans la regulation du promoteur du gene gala. Une repression catabolique en presence de glucose et une forte induction de l'expression des genes gal en presence de galactose sont observees. Une boite cre (catabolite response element) correspondant a un site de fixation du regulateur transcriptionnel ccpa (catabolite control protein a) chevauche le site d'initiation de la transcription du gene gala. D'autre part, l'induction par le galactose suggere la presence d'un regulateur specifique de l'operon, probablement de type galr.


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  • Détails : 164 P.
  • Annexes : 171 REF.

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