Citrate lyases of lactic acid bacteria

Abstract - Citrate lyase is a key enzyme of the citrate metabolism which is involved in flavor and texture of many fermented milk products. Citrate lyase which catalyses the cleavage of citrate into oxaloacetate and acetate is a multienzyme complex composed of three proteins: an acyl carrier protein (ACP); a citrate, acetate-ACP transferase; and a citryl-S-ACP lyase. The citrate lyase is active only when the thioester residue of the prosthetic group bound to ACP is acetylated. In the presence of citrate, the transferase mediates the formation of citryl-S-acyl carrier protein by acyl exchange and liberation of acetate. Then the lyase subunit cleaves the citryl-S-ACP with liberation of oxaloacetate and regeneration of the acetyl-S-ACP. In this review, the actual know-ledge on the structure and regulation of citrate lyase in lactic acid bacteria (LAB) is presented in comparison to the enzymes characterized in others micro-organisms. The genetic organization of genes encoding proteins involved in citrate lyase activity of Leuconostoc mesenteroides is des-cribed.

Résumé - Les citrate lyases des bactéries lactiques
La citrate lyase est l'enzyme clé du métabolisme du citrate, qui joue un rôle important dans la flaveur et la texture de nombreux produits laitiers fermentés. La citrate lyase catalyse la réaction de clivage du citrate en acétate et oxaloacetate. Il s'agit d'un complexe multienzymatique composé de trois protéines : une acyl carrier protein (ACP), une citrate : acétate-ACP transferase et une citryl-S-ACP lyase. La citrate lyase n'est active que lorsque le résidu thioester du groupement prosthétique lié à l'ACP est acétylé. En présence de citrate, l'acyl transferase catalyse la formation d'un intermédiaire : le citryl-S-acyl carrier protein, en libérant de l'acétate. La citryl-lyase coupe par la suite l'acetyl-S-ACP, libère l'oxaloacéate et régénère de l'acetyl-S-ACP. Dans cette revue, nous présenterons les connaissances acquises sur la structure et la régulation des citrate lyases des bactéries lactiques. Nous décrirons ensuite l'organisation génétique des gènes structuraux qui codent pour les protéines impliquées dans l'activité citrate lyase de Leuconostoc mesenteroides. © Inra / Elsevier, Paris