Etude des voies de dégradation des peptides contenant de la proline chez Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus CNRZ397

par Fabienne Morel

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Raymond Portalier.

Soutenue en 1998

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Raymond Portalier.

mots clés

• Lactobacillus delbrueckii bulgaricus
• Proline
• Biodégradation
• Peptidases

Résumé

Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus cnrz397 (l. Bulgaricus), comme d'autres bacteries lactiques, possede un systeme proteolytique lui permettant de degrader les caseines du lait, liberant ainsi les acides amines essentiels a sa croissance. Ce systeme proteolytique est constitue d'une endoprotease situee a la surface cellulaire et de nombreuses peptidases. L. Bulgaricus est auxotrophe pour la proline et presente de fortes activites peptidasiques specifiques des peptides contenant cet acide amine abondant dans les caseines. Ce travail montre que deux voies cataboliques des peptides contenant de la proline sont fonctionnelles chez l. Bulgaricus : la voie a, impliquant les peptidases pepx et pepq, et la voie b, impliquant les peptidases pepp et pepip. Nous avons etudie plus particulierement les relations structure-fonction de la proteine pepip, par l'analyse de 26 mutants obtenus par mutagenese aleatoire ou dirigee. Nous avons ainsi identifie la triade catalytique de cette serine-protease, ainsi que plusieurs domaines essentiels a l'activite enzymatique. Nous avons egalement isole et caracterise les genes pepx et pepq. Contrairement a d'autres peptidases de l. Bulgaricus, la biosynthese de pepq est soumise a deux mecanismes de regulation. Le premier est dependant de la composition du milieu de culture. Une sequence operatrice cre, caracteristique des genes soumis a la repression catabolique chez les bacteries a gram positif, a ete identifiee en amont du promoteur du gene pepq. Nous avons montre, a l'aide de fusions traductionnelles, que cette sequence n'a qu'un role mineur dans la regulation de l'expression du gene pepq. Le deuxieme mecanisme de regulation est dependant de la phase de la croissance bacterienne et necessite l'acidification du milieu de culture. Avec deux voies cataboliques des peptides contenant de la proline, l. Bulgaricus apparait particulierement bien adapte a un milieu tel que le lait.

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