Régulation des voies centrales chez Lactococcus lactis : Intégration des profils métaboliques et transcriptionnels

par Sergine Even

Thèse de doctorat en Biologie, santé, biotechnologies. Microbiologie

Sous la direction de Muriel Cocaign-Bousquet.

Soutenue en 2001

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    L'étude du métabolisme central chez Lactococcus lactis a été appréhendée de façon globale en y intégrant à la fois une dimension métabolique et moléculaire, grâce à la mise au point d'une méthode globale et quantitative de dosage des transcrits glycolytiques, de type filtre ADN. Cette approche a permis de caractériser l'influence du substrat carboné (glucose ou galactose) et de la richesse du milieu sur le métabolisme carboné de L. Lactis IL 1403, récemment séquencée par l'INRA. Le comportement métabolique de cette souche est original par rapport à la souche modèle L. Lactis NCDO 2118 : la limitation catabolique se situe au niveau des systèmes de transport et le métabolisme reste homolactique quel que soit le substrat carboné. Le profil transcriptionnel révèle pourtant une expression des gènes du métabolisme mixte plus élevée sur galactose. Une corrélation a pu être établie entre les profils transcriptionnels et enzymatiques en intégrant la dynamique de croissance. Ainsi, une efficacité de traduction plus élevée sur glucose que sur galactose et indépendante de la richesse du milieu a été déterminée. Cette approche a ensuite été élargie à des conditions plus proches des réalités industrielles, en carence de carbone, puis en stress acide. D'autre part, les effets du pH et du taux de croissance, qui évoluent de façon concomitante au cours d'une fermentation à pH libre, ont été découplés lors de cultures en chemostat, où un seul des paramètres varie.

  • Titre traduit

    Regulation of central pathways in Lactococcus lactis : Integration of metabolic and transcriptional profiles


  • Résumé

    Central metabolism of Lactococcus lactis was investigated in a global manner by integrating both biochemical and molecular approaches. A global and quantitative method of measurement of glycolytic transcripts was developed for this purpose. This approach was used to characterise the influence of sugar (glucose or galactose) and of the medium complexity on carbohydrate metabolism of L. Lactis IL 1403, which was recently sequenced by INRA. This strain showed novel physiological behaviour compared with the model strain L. Lactis NCDO 2118 : catabolic limitation occurred at the transport level and the metabolism remained homolactic, irrespective of the sugar. However, the transcript profile revealed a higher expression of mixed-acid metabolism genes on galactose. A correlation was established between transcriptional and enzymatic profiles by integrating growth dynamics. A translation efficiency was found to be higher on glucose than on galactose, irrespective of the medium richness. This approach was then extended to growth conditions closer to those used industrially, i. E. Carbon starvation and acid stress. Moreover, the effects of pH and growth rate, whose evolution is concomitant during a fermentation in which pH is not regulated, were dissociated during chemostat cultures, where only one parameter varied

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Informations

  • Détails : 222 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 203-219

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2001/615/EVE
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