Lait 82 (2002) 645-656
DOI: 10.1051/lait:2002039

Comparative study of the protein composition of three strains of Streptococcus thermophilus grown either in M17 medium or in milk

Christiane Guimont^a, Marie-Amélie Chopard^b, Jean-Luc Gaillard^a and Jean-François Chamba<sup>b

a</sup>  Laboratoire des Biosciences de l'Aliment (UA INRA 885), Faculté des Sciences et Techniques, Université Henri Poincaré, Nancy I, Domaine Victor Grignard, BP 239, 54506 Vandoeuvre-les-Nancy, France
^b  Institut Technique Français des Fromages (ITFF), 419 route des champs laitiers, BP 30, 74801 La Roche sur Foron Cedex, France

(Received 6 August 2001; accepted 13 March 2002)

Abstract
Streptococcus thermophilus is a lactic acid bacterium widely used for manufacturing milk products. The protein composition of three strains of S. thermophilus grown in either M17 medium or milk was investigated. These conditions were chosen on the basis of the observed technological differences between these strains. Protein extracts prepared from cells harvested at the same pH (5.2 0.1), were analyzed by two-dimensional gel electrophoresis. Gel comparison revealed qualitative and quantitative differences between the two growth media and between the strains. Some proteins with quantitative variation were partially identified. The most significant medium-related differences concerned the number of spots detected and the heat shock protein (GroEL, HSP70) levels which were higher in milk than in M17. On the contrary, the levels of enzymes (proton translocating ATPase, pyruvate kinase, tributyrin esterase, phospho-glycerate kinase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, fructose diphosphate aldolase, superoxide dismutase) and of a putative penicillin binding protein were lower in milk than in M17. Strain-related differences were accentuated in milk for heat shock proteins, tributryrine esterase and dinitrogenase reductase.

Résumé
Étude comparative de la composition protéique de trois souches de Streptococcus thermophilus cultivées dans le milieu M17 ou dans le lait. S. thermophilus est une bactérie lactique très utilisée pour la fabrication de produits laitiers. La composition protéique de trois souches de S. thermophilus cultivées dans le milieu M17 ou dans le lait a été étudiée. Ces conditions ont été choisies sur la base des différences technologiques observées entre les souches. Les extraits protéiques préparés à partir des cellules récoltées au même pH (5,2 0,1), ont été analysés par électrophorèse bidimensionnelle. La comparaison des gels a révélé des différences qualitatives et quantitatives entre les deux milieux et entre les souches. Certaines protéines présentant une variation quantitative ont été partiellement identifiées. Les différences les plus significatives en fonction du milieu de croissance concernent le nombre de taches détectées et la quantité de protéines de choc thermique (GroEL, HSP70) qui sont plus élevés dans le lait que dans le M17. Les quantités d'enzymes (ATPase translocatrice de proton, pyruvate kinase, tributyrine estérase, phospho-glycérate kinase, glyceraldéhyde-3-phosphate deshydrogénase, fructose diphosphate aldolase, superoxyde dismutase) et d'une protéine putative de liaison de la penicilline sont, au contraire, plus faibles dans le lait que dans le M17. Les différences entre les souches sont accentuées dans le lait pour les protéines de choc thermique, la tributryrine estérase et la dinitrogénase réductase.

Key words: Streptococcus thermophilus / milk / proteome / 2D-PAGE electrophoresis

Mots clés : Streptococcus thermophilus / lait / protéome / électrophorèse 2D-PAGE

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