ラクトコッカス乳酸菌の乳糖代謝中のガラクトース排出乳酸塩subsp cremoris fd1細胞内ガラクトース6-リン酸の脱リン酸化によるガラ

lactococcus lactis subsp。クレモリスFD1、ガラクトース、および乳糖は両方とも輸送され、リントランスフェラーゼ系によってリン酸化されます。乳糖6-リン酸（乳糖-6p）は、ガラクトース-6pおよびグルコースに対して細胞内で加水分解されます。グルコースはグルコース-6Pとして糖分解に入りますが、ガラクトース-6pはタガトース-6P経路を介して代謝され、タガトース二リン酸およびフルクトース二リン酸プールで糖度を入力します。したがって、ガラクトースはL. lactis subspの糖新生糖になります。クレモリスFD1ですが、フルクトース1,6-ジフォスファターゼはこの株に存在しないため、ガラクトースは必須バイオマス前駆体（グルコース-6Pまたはフルクトース-6P）として機能することはできませんが、エネルギー（ATP）源としてのみ機能します。成長エネルギーの分析は、グルコース-6Pまたはフルクトース-6PによるN制限から制限への移行により、非常に高い成長関連のATP消費量（バイオマスのgあたり152 mmolのATP）が生じていることを示しています。グルコース-6Pまたはフルクトース-6P（バイオマスあたり15〜50 mmolのATP）に限定されません。乳糖代謝中、タガトース-6P経路を通るガラクトースフラックス（R（MAX）= 1.2 h）は、解糖（R（MAX）= 1.5時間）および細胞内ガラクトース-6Pを介したグルコースフラックスよりも低くなります。これに続いて、ガラクトースの追放が続きます。代謝可能な糖の排出は以前に報告されておらず、ガラクトース排出の特定の速度は、乳糖フラックスと細菌の代謝状態に応じて、バイオマスHのガラクトースGのガラクトースGまでです。ラクトースのバッチ発酵中に排泄されるガラクトースは、乳糖が培地から枯渇すると再吸収および代謝されます。ガラクトース-6p（50 mM）および透過化細胞（8 g/リットル）のin vitroインキュベーションは、遊離ガラクトース（50 mm）を含む上清を与えますが、P（I）（0.5 mM未満）はありません。解放されたガラクトースを除く有機化合物は、リン酸を結合するのに十分な濃度で存在しません。リン酸塩は、アルカリホスファターゼ（EC 3.1.3.1）による加水分解により、P（I）として上清で定量的に回収されますが、無機ピロホスファターゼ（EC 3.6.1.1）は化合物を加水分解できません。結果は、未知のリン酸含有化合物がポリリン酸塩である可能性があることを示しています。

In Lactococcus lactis subsp. cremoris FD1, galactose and lactose are both transported and phosphorylated by phosphotransferase systems. Lactose 6-phosphate (lactose-6P) is hydrolyzed intracellularly to galactose-6P and glucose. Glucose enters glycolysis as glucose-6P, whereas galactose-6P is metabolized via the tagatose-6P pathway and enters glycolysis at the tagatose diphosphate and fructose diphosphate pool. Galactose would therefore be a gluconeogenic sugar in L. lactis subsp. cremoris FD1, but since fructose 1,6-diphosphatase is not present in this strain, galactose cannot serve as an essential biomass precursor (glucose-6P or fructose-6P) but only as an energy (ATP) source. Analysis of the growth energetics shows that transition from N limitation to limitation by glucose-6P or fructose-6P gives rise to a very high growth-related ATP consumption (152 mmol of ATP per g of biomass) compared with the value in cultures which are not limited by glucose-6P or fructose-6P (15 to 50 mmol of ATP per g of biomass). During lactose metabolism, the galactose flux through the tagatose-6P pathway (r(max) = 1.2 h) is lower than the glucose flux through glycolysis (r(max) = 1.5 h) and intracellular galactose-6P is dephosphorylated; this is followed by expulsion of galactose. Expulsion of a metabolizable sugar has not been reported previously, and the specific rate of galactose expulsion is up to 0.61 g of galactose g of biomass h depending on the lactose flux and the metabolic state of the bacteria. Galactose excreted during batch fermentation on lactose is reabsorbed and metabolized when lactose is depleted from the medium. In vitro incubation of galactose-6P (50 mM) and permeabilized cells (8 g/liter) gives a supernatant containing free galactose (50 mM) but no P(i) (less than 0.5 mM). No organic compound except the liberated galactose is present in sufficient concentration to bind the phosphate. Phosphate is quantitatively recovered in the supernatant as P(i) by hydrolysis with alkaline phosphatase (EC 3.1.3.1), whereas inorganic pyrophosphatase (EC 3.6.1.1) cannot hydrolyze the compound. The results indicate that the unknown phosphate-containing compound might be polyphosphate.