DOI: 10.1051/lait:2001123

Lait 81 (2001) 195-201

Relationship between carbon catabolite repression and the biosynthesis regulation of the prolidase PepQ from Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus CNRZ 397

Mauld Lamarque^a, Fabienne Morel^a, Isabelle Bissardon^a, Anne Galinier^b, Raymond Portalier^a and Danièle Atlan<sup>a

a</sup>  Unité de Microbiologie et Génétique (UMR CNRS 5577), Université Lyon I, 69622 Villeurbanne Cedex, France
^b  Institut de Biologie et Chimie des Protéines, UPR CNRS 412, 69367 Lyon Cedex 04, France

Abstract
Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus CNRZ 397 (L. bulgaricus) displays several enzymes specific of proline-containing peptides. We focused on the prolidase PepQ which specifically cleaves X-Pro dipeptides. PepQ biosynthesis was previously shown to be independent of the peptide concentration of the culture medium in contrast to the cell surface proteinase PrtB and several aminopeptidases. Regulation of PepQ biosynthesis can be explained by the genetic organization of the region pepR1-cre-pepQ. The pepR1 gene encodes a CcpA-like regulator and its promoter harbors a cre site located immediately upstream of pepQ. Expression of fusions cre -pepQ-lacZ and pepQ-lacZ in Bacillus subtilis showed that, under glucose conditions, the regulator CcpA acts as a transcriptional activator of pepQ expression. Analysis of PepQ biosynthesis in L. bulgaricus cells grown in different media is in agreement with a regulation dependent on carbohydrates.

Résumé
Relation entre la répression catabolique et la régulation de la biosynthèse de la prolidase PepQ de Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus CNRZ 397 . L. bulgaricus synthétise plusieurs enzymes spécifiques des peptides contenant de la proline, dont la prolidase PepQ qui hydrolyse spécifiquement les dipeptides de type X-Pro. Nous avions précédemment montré que, contrairement à certaines aminopeptidases et à la protéinase de surface PrtB, la biosynthèse de PepQ ne dépend pas de la concentration en peptides du milieu de culture. La régulation de la biosynthèse de PepQ peut s'expliquer par l'organisation génétique de la région pepR1-cre-pepQ. Le gène pepR1 code pour une protéine de type CcpA et renferme une séquence cible cre qui se situe juste en amont du promoteur du gène pepQ. L'expression de fusions cre-pepQ-lacZ et pepQ-lacZ chez Bacillus subtilis a montré que, en présence de glucose, CcpA jouait un rôle d'activation de la transcription du gène pepQ. L'analyse de la biosynthèse de PepQ chez L. bulgaricus dans différentes conditions de culture est en accord avec une régulation dépendante des carbohydrates.

Key words: Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus / catabolite repression / PepQ / PepR1

Mots clés : Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus / répression catabolique / PepQ / PepR1

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