Properties and specificity of a cell-wall proteinase from Lactobacillus helveticus

Abstract - A cell-wall proteinase activity was extracted from cells of Lactobacillus helveticus grown on MRS medium. The enzyme was characterized after DEAE-Trisacryl chromatography and gel filtration on Ultrogel AcA 34 column. Two proteolytic fractions of different molecular weights were isolated. Their enzyme properties and specificity were clearly similar indicating that these fractions represented the same enzyme. It is a serine proteinase displaying optimum activity at pH 7.5-8.0 and 42 °C. Peptide bonds cleaved in αs1 and β-casein had no common feature and no clear specificity can be defined. The six main peptides obtained after β-casein hydrolysis were identified (Arg₁-Leu₆, His₁₀₆-Phe₁₁₉, Lys₁₇₆-Gln₁₈₂, Arg₁₈₃-Phe₁₉₀, Leu₁₉₁-Val₂₀₉, Tyr₁₉₃-Val₂₀₉) as well as the two peptides liberated from αs1-casein (Arg₁-Ile₆, Arg₁-Glu₉). These peptides whose size varies between 6 and 19 residues have probably to be hydrolysed by membrane-bound peptidases prior to their transport through the cytoplasmic membrane. Some of those released from the C-terminal part of β-casein are potentially bitter.

Résumé - Propriétés et spécificité d'une protéase de paroi de Lactobacillus helveticus
Une activité protéolytique a été extraite de la paroi de cellules de Lactobacillus helveticus cultivées sur milieu MRS. L'enzyme était caractérisée après chromatographie d'échange d'ions (DEAE-Trisacryl) et filtration sur gel (Ultrogel AcA 34). Deux fractions protéolytiques de poids moléculaire différents ont été isolées. L'étude des propriétés enzymatiques et de la spécificité indique clairement que ces fractions représentent la même enzyme. C'est une protéase à sérine dont les optima d'activité sont pH 7,5-8,0 et 42 °C. Les liaisons peptidiques rompues sur les caséines αs1 et β n'ont pas de point commun et les règles gouvernant la spécificité de l'enzyme ne peuvent être clairement définies. Six peptides obtenus après hydrolyse de la caséine β ont été identifiés : Arg₁-Leu₆, His₁₀₆-Phe₁₉₉, Lys₁₇₆-Gln₁₈₂, Arg₁₈₃-Phe₁₉₀, Leu₁₉₁-Val₂₀₉, Tyr₁₉₃-Val₂₀₉ et deux peptides ont été libérés après hydrolyse de la caséine αs1 : Arg₁-Ile₆, Arg₁-Glu₉. Ces peptides dont la taille varie entre 6 et 19 résidus sont probablement hydrolyses par les peptidases de membranes avant d'être transportés à travers la membrane cytoplasmique. Certains étaient issus de la partie C- terminale de la caséine β et sont potentiellement amers.