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Microbiologie 2021 > Chapitre 10 - Les virus des bactéries et des archées > Flashcards

Chapitre 10 - Les virus des bactéries et des archées Flashcards

1
Q

Introduction

A

-Les virus: un groupe complexe et varié
-Leur étude a permis de faire progresser la génétique, la biologie moléculaire.
-Tous les organismes vivants ont leurs propres virus spécifiques.
-Bactériophages: forme de vie la plus répandue
-Principaux agents d’évolution
-Membres importants des écosystèmes
-E. coli: infecté par plus de 20 espèces de phages
Importance industrielle et médicale

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2
Q

Importance industrielle des virus

A

-Virus qui attaquent les germes responsables de la fermentation lactique dans l’industrie du lait fermenté.

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3
Q

Importance médicale des virus

A

a) Virus qui augmentent la virulence de souches bactériennes
- Streptococcus pyogenes
- Staphylococcus aureus
- Corynébacterium diphteriae
- Vibrio cholerae
- E. Coli 0157:H7
- Salmonelle enteritica

b) Traitement de maladies bactériennes par des virus y compris les bactéries antibiorésistantes

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4
Q

Plan du cours

A

I- La classification des virus de bactéries et d’archées
II- Les phages virulents à ADN à double brin
III- Les phages à ADN à simple brin
IV- Les phages à ARN
V- Les bactériophages tempérés et la lysogénie
VI- Les génomes de bactériophages

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5
Q

La classification des virus de bactéries et d’archées

A

Comité international de -Taxonomie des virus (CITV). Près de 2000 espèces classifiées comme étant des virus de bactéries et d’eucaryotes.
-Pour les archées: on a identifié 40, mais tout cela est en train de changer avec la meilleure connaissance des Archaea.
(voir fig. 17.1 et encadré p.429)

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6
Q

Quelques exemples des virus à ADN double brin

A
  • Myoviridae (tête isométrique/éloigné, queue contractile)
  • Plasmaviridae (pléomorphe
  • Corticoviridae (capside avec lipides
  • Tectiviridae (capside double)
  • Liphothrixviridae (archées)
  • Guttaviridae (archées)
  • Rudiviridae (archées)
  • Fusselloviridae (archées)
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7
Q

Quelques exemples de virus à ADN simple brin

A
  • Microviridae

- Inoviridae

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8
Q

Quelques exemples de virus à ARN double brin

A

-Cystoviridae

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9
Q

Quelques exemples de virus à ARN simple brin

A

-Leviviridae

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10
Q

Virus bi-caudal d’Acidianus two tailed (ATV)

A
  • Virus sont des entités ou formes acellulaires, car ils ne peuvent se multiplier sans infecter une cellule hôte. Ce ne sont pas des cellules.
  • Virus bi-caudal d’Acidianus two tailed virus (ATV) infecte une bactérie hyperthermophile Acidianus comvivator (pH: 1,5, 85-93C) dans des sources acides chaudes en Italie. En forme de citron. Développent des queues uniquement quand elles sont à l’extérieur en présence de forte température. Stratégie de survie.
  • Croissance d’un virus archéen en absence de l’hôte
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11
Q

Virus de bactéries

A
  • Surtout ADN à double brin

- ADNsb, ARNdb et ARNsb existe aussi

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12
Q

Virus des archées

A
  • Surtout ADN à double brin circulaire ou linéaire

- ADNdb Liphothrixviridae, Guttaviridae, Fusselloviridae, Rudiviridae

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13
Q

Les phages virulents à ADN à double brin

A

1- Expérience du cycle unique (fig.17.2 et 17.3)
2- Adsorption et pénétration
3- Assemblage des particules de phages
4- Libération des particules de phage

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14
Q

Courbe de cycle unique

A

Période latent

  • Contient période d’éclipse (aucun croissance de phages)
  • Période latent marqué jusqu’à ce qu’il y a du croissance

Période de lévage (croissance)

  • Quand il y a de croissance
  • Burst Size indique le nombre de phages à la fin moins le nombre de phages au début.
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15
Q

Temps du cycle lytique

A 
0 mins - injection d'ADN
2 mins- ADN--> ARNm
3 mins - Dégradation de l'ADN de l'hôte, ADN du phage répliqué
5-9 mins - RNA du phage formé
12 mins - Têtes et queues formés
13 mins - Têtes remplis
15 mins - Virions formés
22 mins - Lyse
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16
Q

Adsorption et injection de l’ADN du phage T4

A

1) Atterissage du phage. Fibres caudales se fixent sur les LPS, le protéines de la parois, l’acide téicoique, les flagelles et les pilis.
2) Attachement du phage à partir de ses fibres caudales
3) Contraction du queue pour permettre la plaque basale de se mettre en contact avec le paroi
4) Pénétration et débouchage de la membrane/paroi (utilise un substance ressemblant à du lysozyme)
5) Injection de l’ADN

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17
Q

Fixation et pénétration du phage PRD1 dans la cellule hôte

A

1) Phage reconnu à partir des récepteurs de surface à la surface de la cellule (infection d’un bactérie gram (-))
2) Vertex externe se dissocie, reste sur le récepteur.
3) Transformation de la membrane du phage (inséré dans la membrane de l’hôte) et dégradation du peptidoglycane par les enzymes lytiques qui se trouvent entre le capside et la membrane du phage
4) Injection de l’ADN

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18
Q

Les génomes viraux à brin (+) et à brin (-)

A
  • Les génomes et les intermédiaires de la réplication des génomes viraux peuvent être un brin (+) ou un brin (-).
  • Cette désignation est en rapport avec la séquence nucléotidique de l’ARNm du virus.
  • Les génomes à brin (+) ont la même séquence que l’ARNm en utilisant les nucléotides de l’ADN si c’est un ADN génomique ou les nucléotides de l’ARN si le génome est un ARN.
  • Les génomes à brin (-) sont complémentaires à l’ARNm viral.

Si ARNm virale est 5’ à 3’

  • ARN à brin (+) –> 5’ à 3’
  • ARN à brin (-) –> 3’ à 5’
  • ADN à brin (+) –> 5’ à 3’
  • ADN à brin (-) –> 3’ à 5’
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19
Q

Stratégie de la multiplication des virus à ADN double brin

A
  • Comme le génome des virus à ADNdb est semblable à celui de l’hôte, les processus de multiplication se ressemblent fortement.
  • Il peut y avoir l’intervention de polymérases virales/hôte
  • L’ADN sert de modèle pour la réplication de l’ADN et pour la synthèse de l’ARNm (+).
  • La traduction de l’ARNm par la machinerie de l’hôte produit les protéines virales qi sont assemblées avec l’ADN viral pour fabriquer des virions matures.
  • Lyse.
20
Q

Répliosome du phage T4

A
  • T4 encode la plupart des protéines nécessaires à la réplication de son génome d’ADNdb, en ce compris les composants du répliosome.
  • Hélicase déroule l’hélice
  • Primase synthétise les amorces d’ARN nécéssaires
  • Protéines de fixation à l’ADN simple brin pour stabilisation
  • Pinces pour garder ADN en plase
  • Ligase pour remplir les petites brèches entre les fragments
21
Q

Hydroxyméthyl cytosine

A
  • Les virus peuvent avoir des bases modifiées.

- Cytosines qui peuvent avoir un groupe hydroxyméthyl. Permet à distinguer lADN virale de l’ADN du cellule hôte

22
Q

La redondance terminale et le génome permuté de façon circulaire du T4

A
  • Concatémères sont des longues brins d’ADN qui contiennent des copies du même séquence répété
  • Formation du concatémère est important durant la réplication du génome T4
  • Durant l’assemblage des virions, la tête du phage est remplie d’ADN provenant du concatémère.
  • Comme le fragment empaqueté dans chaque tête contient un peu plus de gènes que l’ensemble des gènes T4, chaque virion possède un ADN un peu différent (les extrémités des fragments sont différentes)
  • Mais, si chaque génome était cirucularisé, la séquence des gènes serait la même.
23
Q

Assemblage de bactériophage

A
  • Plaque basale et queue formées séparément du tête
    1) Plaque basale –> tube –> fourreau
    2) Tête – > Tête avec ADN –> Tête avec “whiskers” (vibrisses)
    3) Tête et queue s’attache par un collier
    4) Fibres caudales
24
Q

Libération des phages par lyse cellulaire

A
  • Libération du phage après accumulation de 150 particules. Participation de deux protéines.
    1) Lysozyme de T4 qui attaque le peptidoglycane (couper les ponts, fragiliser le paroi) de la cellule
    2) Holine qui crée des trous dans la membrane/paroi et permet au lysozyme de se déplacer vers la paroi et de l’attaquer
25
Q

Les phages à ADN à simple brin - Phage ϕX174

A

Phage ϕX174

  • Attachement à l’extérieur. Capside reste à l’extérieur
  • Commence par l’injection de l’ADN+ (simple brin)
  • ADN+ du phage doit être converti en une forme réplicative (ADN bicaténaire) grâce à une ADN polymérase bactérienne
  • La forme réplicative est utilisé pour synth. de plus nombreuses copies de FR et de brins d’ADN+ par une réplication en cercle roulant.
  • Libération des phages par lyse à l’aide de l’enzyme E qui bloque la synthèse de peptidoglycane en inhibant l’activité d’une protéine MraY qui catalyse le transfert des précurseurs de peptidoglycane aux transporteurs lipidiques.
  • Paroi donc affaiblit.
26
Q

Protéine MreY

A

-RESPONSABLE POUR LE TRANSFERT DES PRECURSEURS DE PEPTIDOGLYCANE AUX TRANSPORTEURS LIPIDIQUES.

27
Q

Les phages à ADN simple brin - Phage fd

A
  • Phage fd a de l’ADNsb (+) et simple brin
  • Infecte les cellules F+, Hfr et F’ de E. coli
  • Le virus s’attache au pilus. L’ADN est injecté le long ou à travers le pilus sexuel
  • Synthèse du forme réplicative de l’ADN puis transcription comme avec le précédent.
  • Une des protéines virales aide à la réplication de l’ADN du phage (cercle roulant).
  • Différence avec les phages précédentes : fd et les phages filamenteux ne tuent pas les cellules hôtes. Les nouveaux virions sont libérés de manière progressive par un processus sécrétoire.
28
Q

Libération du phage Pf1 de P. aeruginosa

A
  • Le phage Pf1 est un bactériophage filamenteux
  • Hélices alpha hydrophobes qui traversent la membrane cytoplasmique fixent l’ADN viral au moment de son extrusion de la membrane.
  • Dans le même temps, les hélices amphiphathiques situées sur la surface membranaire avant l’assemblage du virus s’attache à la capside virale en voie de formation au sortir de la membrane.
  • Hélices alpha hydrophobes quittent la membrane pour faire partie de la capside
  • Bref, phage Pf1 ne tue pas la cellule, quitte par un processus de sécrétion.
29
Q

Les phages à ARN

A
  • ARN sb: MS2 et Qβ (Leviviridae).
  • Icosaèdres sans queue, ARN+
  • Se fixent sur le côté du pilus F de E. coli. Seul le génome rentre et agit comme un ARNm pour diriger les synthèses du phages:
  • Implique le travail de l’ARN réplicase (ARN polymérase ARN dépendante) pour repliquer le génome d’ARN comme une réplicase.
  • Lorsqu’elle intervient dans la synthèse de l’ARNm, on dit souvent qu’elle a une activité transcriptase.
30
Q

Stratégie de la multiplication des virus à ARN simple brin (+)

A
  • L’ARN (+) virale est injecté dans l’hôte.
  • Peut servir de l’ARN virale comme ARNm directement.
  • Synthétise l’ARN polymérase ARN dépendante pour répliquer le génome, parfois via une forme réplicative double brin.
  • La transcriptase est responsable de la synthèse de molécules d’ARNm supplémentaires.
  • Libération par lyse.
31
Q

Libération de Ms2 et Qβ

A
  • Libération par lyse

- Qβ produit une protéine inhibitrice de la MuA (synthèse d’un précurseur de la synthèse de PG).

32
Q

Phages à ARN à double brin (ARN db) de Pseudomonas syringae

A
  • Possède à la fois une membrane et une ARN polymérase ARN dépendante.
  • Pénétration par endocytose de la nucléocapside dirigée par des protéines virales.
  • L’ARN polymérase viral agit comme une transcriptase pour former des ARNm à partir de l’ARNdb viral et comme une réplicase pour synthétiser des ARN+
33
Q

Phage tempéré

A

-Vit dans l’hôte sans le tuer (intégration de l’ADN dans la cellule hôte)

34
Q

Lysogénie

A

-Relation entre un phage tempéré et la cellule hôte

35
Q

Prophage

A

-Forme de virus qui reste intégré dans l’ADN de l’hôte

36
Q

Bactérie lysogène

A
  • Héberge un ADN viral dans son génome (héberge un prophage “time bomb”).
  • Subit la conversion lysogénique (ex: virulence, toxicité etc.)
37
Q

Etat de surinfection

A
  • Immunité contre la surinfection contre un même phage.

- Une bactérie lysogène ne peut pas être réinfectée par le même virus.

38
Q

Induction

A

-Conditions qui initient le processus du cycle lytique

39
Q

Conversion lysogénique

A
  • Résultat de la lysogénie. Le phage induit des changements phénotypiques chez l’hôte et altère les caractères antigéniques de l’hôte. AUGMENTE SON POUVOIR PATHOGENE.
  • Ex : Salmonella avec phage epsilon
  • Ex : Cornyebacterium avec phage beta
40
Q

Pourquoi est-ce que les germes se trouvent un façon de se cacher?

A

-En cas de carence alimentaire. Bactérie est résilient et donc le virus reste tranquille dans un cellule dormante.

41
Q

Pourquoi la lysogénie?

A

Avantages:

  • Permet au virus de rester viable dans une celle dormante (carence alimentaire)
  • En cas d’excès de virus par rapport aux cellules hôtes
42
Q

Comment faire le choix entre lysogénie et le cycle lytique?

A
  • Lysogénie –> intervention de gènes cl (conversion lysogénique, produit le répresseur lambda)
  • Cycle lytique –> intervention de gènes Cro
43
Q

Cascade de réactions conduisant à la lysogénie ou au cycle lytique

A

-Deux protéines régulatrices en compétition.
-L’un peut l’emporter sur l’autre.
1- Répresseur de lambda (produit du gène cI)
- favorise la lysogénie.
- empêche la transcription de gènes viraux
- Cro est inhibé
2- Protéine Cro (produit du gène Cro): inhibe cI.
- favorise le cycle lytique (expression/transcription de gènes viraux)

44
Q

Qu’est-ce qui est un des plus grandes facteurs décidant entre le cycle lytique et le cycle lysogénique

A

-Stresse externe a un impact sur l’environnement externe.

45
Q

Fixation de la protéine Cro

A
  • En cas de nouvelle infection, cI va bloquer le virus en empêchant son expression . Donc pas de surinfection
  • Si des UV ou des agents mutagènes endommagent le système de production de cl (via la protéine RecA) alors la protéine Cro est activée et déclenche le cycle lytique
46
Q

Organisation en mosaique des génomes

A
  • Blocs de séquences apparentés répartis de manière combinatoire entre différentes paires de génomes
  • Recombinaison non homologues:
  • ->aléatoire: seules les viables survivent
  • ->échange de gènes- virus- bactéries
  • Souche E. coli O157:H7 les toxines sont déterminées par un phage, absent des formes commensales.
  • En regardant ces éléments, nous voyons des point communs.
  • Ils partagent les gènes qui sont utilisés pour l’assemblage du queue, la tête (capsule). Comme Lego. Nouvelles espèces peuvent être crées à partir d’un sorte de copier/coller des gênomes.
  • Virus éloignés ont des composantes sui se ressemblent
47
Q

Recombinaisons non homologues

A
  • Aléatoires, seules lies viables survivent
  • Echange de gènes entre les virus et les bactéries (E. coli O157H7 ont des toxines qui sont déterminées par un phage qui sont absentes chez les formes commensales)

Microbiologie 2021 (7 decks)

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