Peptidases and growth of Lactococcus lactis in milk

Abstract - To gain a detailed understanding of the function of peptidases of Lactococcus lactis in growth in milk a set of 16 mutants was constructed lacking one or combinations of the following peptidases: PepO, PepN, PepC, PepT, PepXP. Growth experiments in milk showed that most of the mutants have a decreased growth rate, the general trend being that the more peptidases are inactivated the slower the mutant grows. A mutant lacking all five peptidases grows more than 10 times slower than the wild type. The activities of the cell envelope-associated proteinase (PrtP), of the oligopeptide transport system (Opp) and of peptidases still present in a mutant, were not influenced by its lack of certain peptidases or its decreased growth rate. Therefore the slow growth phenotype was directly caused by the absence of the peptidases and the consequent decreased capacity to release amino acids needed for growth. Furthermore, peptide catabolism was investigated in vivo using a chemically defined medium and a variety of peptides. The study presented shows for the first time that in milk at least PepO, PepN, PepC and PepT are directly involved in the release of amino acids needed for growth.

Résumé - Rôle des peptidases dans la croissance de Lactococcus lactis sur lait
Afin de mieux comprendre le rôle des peptidases de L lactis au cours de la croissance sur lait, 16 mutants chez lesquels il manque une ou plusieurs des peptidases suivantes : PepO, PepN, PepC, PepT, PepXP ont été construits. Des expériences de croissance sur lait ont montré que la plupart de ces mutants ont une croissance ralentie et ce d'autant plus que le nombre de peptidases mutées est élevé. Un mutant qui a perdu les cinq activités peptidasiques pousse dix fois moins vite que la souche sauvage. Les activités de la protéase associée aux enveloppes, du système de transport des oligopeptides et des peptidases encore présentes chez un mutant ne sont pas affectées par la perte de certaines peptidases ou par la diminution du taux de croissance. La croissance plus lente des mutants est donc directement causée par l'absence des peptidases et la capacité plus faible des souches à libérer les acides aminés nécessaires à la croissance. D'autre part, le catabolisme des peptides a été étudié in vivo dans un milieu de croissance chimiquement défini et pour un certain nombre de peptides. Le travail présenté montre pour la première fois que dans le lait au moins PepO, PepN, PepC et PepT sont directement impliquées dans la libération des acides aminés nécessaires à la croissance.