Chapitre 6 : Les bactériophages

Question 1

Myoviridae : Nommez la forme de son génome, la capside et son enveloppe

Answer 1

Génome : ADN bicaténaire linéaire
Capside : Binaire
Enveloppe : Non

Question 2

Podoviridae : Nommez la forme de son génome, la capside et son enveloppe

Answer 2

Génome : ADN bicaténaire linéaire
Capside : binaire
Enveloppe : Non

Question 3

Siphoviridae : Nommez la forme de son génome, la capside et son enveloppe

Answer 3

Génome : ADN bicaténaire linéaire
Capside : binaire
Enveloppe : non

Question 4

Inoviridae : Nommez la forme de son génome, la capside et son enveloppe

Answer 4

Génome : ADN monocaténaire circulaire
Capside : Hélicoïdale
Enveloppe : non

Question 5

Leviviridae : Nommez la forme de son génome, la capside et son enveloppe

Answer 5

Génome : ARN monocaténaire + linéaire
Capside : Cubique
Enveloppe : non

Question 6

Cystoviridae : Nommez la forme de son génome, la capside et son enveloppe

Answer 6

Génome : ARN bicaténaire segmenté
Capside :cubique
Enveloppe : oui

Question 7

Quelles protéines précoces sont produites lors de la réplication du phage T4?

Answer 7

ADN polymérase virale pour la réplication du génome viral

Protéine qui interagit avec la polymérase ARN de la bactérie et modifie sa spécificité.

Question 8

Nommez deux exemples de phages de la famille des Myoviridae

Answer 8

T4 et Mu

Question 9

Nommez un exemple de phage de la famille des Podoviridae

Answer 9

T7

Question 10

Discutez du mode de réplication du phage T4

Answer 10

1- Son génome viral est exprimé grâce à un ARN polymérase bactérienne
2- Il y a production de protéines précoces incluant la polymérase ADN virale et la ligase permettant la réplication du génome viral et la formation de concatémères, en plus d’une protéine modifiant la spécificité de l’ARN polymérase bactérienne.
3- Il y a ensuite formation des gènes tardifs, dont les protéines structurales.

Question 11

Comment le phage T4 contourne-t-il le problème relié aux extrémités de son génome linéaire lors de la réplication?

Answer 11

Il forme des concatémères. Ainsi, lorsque plusieurs dizaines de génomes sont uns à la suite des autres, seuls les deux derniers sont affectés et non fonctionnels, contournant ainsi l’obstacle.

Question 12

Expliquez le processus d’encapsidation du phage T4?

Answer 12

Encapsidation des concatémères par un mécanisme de tête pleine. L’ADN viral est donc plus grand que le génome viral, mais est composé d’une forme permutée d’un virion à l’autre.

Question 13

Quel impact a la réplication viral du phage T4 sur le génome bactérien? Comment le virus s’en protège-t’il?

Answer 13

La réplication entraîne une dégradation du génome bactérien, qui servira de précurseurs pour la synthèse du génome viral. Les phages peuvent s’en protéger grâce à une modification qui implique l’introduction de résidus hydroxyméthylcytosine.

Question 14

Le mode de réplication du phage T7 ressemble beaucoup à celui d’un autre phage, à deux exceptions près. Nommez ce phage et les différences.

Answer 14

Ressemble beaucoup au phage T4.
1- Durant la phase tardive, le génome est transcrit par une polymérase ARN spécifique du virus, codée par le génome viral
2- Lors de l’encapsidation, ce n’est pas par un mécanisme tête pleine ou par permutation, mais les extrémités des génomes des concatémères sont reconnues et clivées spécifiquement pour donner le génome viral intact.

Question 15

Qu’est ce qui distingue le bactériophage Mu?

Answer 15

Son intégration au génome bactérien et son analogie avec les transposons bactériens.

Question 16

Vrai ou faux. Deux phages de la même famille ont nécessairement la même stratégie de réplication

Answer 16

Faux (ex, T4 et Mu)

Question 17

Expliquez l’intégration du phage Mu au génome bactérien

Answer 17

1- L’ADN est injecté dans la cellule bactérienne, et se circularise
2- Il y a transcription du génome viral, qui génère la transposase et peut intégrer l’ADN viral au génome bactérien
3- Une enzyme clive de manière asymétrique l’ADN bactérien, générant des extrémités monocaténaires de 5ntp de longueur
4- La même enzyme clive l’ADN viral sur un seul brin aux deux jonctions avec l’ADN non viral.
5- Il y a ligature des brins viraux et bactériens
6- Une enzyme cellulaire répare les trous de chaque côté du génome cellulaire.

Question 18

Vrai ou faux. Le génome de Mu peut se retrouver libre pendant son cycle de réplication.

Answer 18

Faux.

Question 19

À quel moment le phage mu peut-il générer ses protéines virales requises pour l’Encapsidation du génome?

Answer 19

Lorsqu’il est intégré au génome bactérien, il peut alors être transcrit.

Question 20

Vrai ou faux. Le génome viral Mu s’intègre dans une zone très précise sur le chromosome bactérien.

Answer 20

Faux! Ça semble se faire au hasard, impliquant ainsi un haut taux de mutation. Par contre, certaines régions pourraient être favorisées.

Question 21

Vrai ou faux. Le phage Mu semble être encapsidé par une variation du mécanisme de tête pleine.

Answer 21

Vrai! Il y a quelques différences, car plus d’ADN bactérien intégré (moins à gauche, plus à droite avec les coupures)

Question 22

Vrai ou faux. Mu peut induire un cycle lysogénique

Answer 22

Vrai!

Question 23

Nommez un phage de la famille des Siphoviridae

Answer 23

Lambda

Question 24

Discutez de la structure du génome du phage lambda.

Answer 24

C’est un ADN bicaténaire linéaire, avec des extrémités monocaténaires complémentaires d’environ 12 nucléotides, permettant la circularisation de l’ADN une fois entré dans la bactérie. Une ligase permet de fermer complètement le cercle et former des liens covalents.

Question 25

Vrai ou faux. L’encapsidation du phage lambda se fait par un mécanisme de tête pleine.

Answer 25

Faux! C’est fait suite à la formation de concatémères et reconnaissance par la terminase, puis clivage aux sites formant les extrémités cohésives.

Question 26

Expliquez la réplication du phage lambda.

Answer 26

Il y a tout d’abord la formation d’une bulle de réplication par les enzymes bactériennes qui débute à l’ORI, avec 2 fourches de réplication. Il y a ainsi des protéines virales produites, qui permettent de passer au 2ème mode de réplication : cercle roulant. Le cercle roulant produit de longs concatémères qui seront reconnus par la terminase, une protéine virale et clivés aux sites formant les extrémités cohésives. Il y aura encapsidation de ces concatémères.

Question 27

Nommez deux phages de la famille des Inoviridae

Answer 27

M13 et fd

Question 28

Donnez un autre nom pour la famille des Inoviridae

Answer 28

Phages filamenteux

Question 29

Expliquez les étapes de réplication de l’Inoviridae.

Answer 29

1- Après pénétration du génome, il y a ADN copié par des enzymes cellulaire. En premier, c’est la primase pour faire l’Amorce pour l’ADN pol, et former un ADN bicaténaire circulaire nommé forme réplicative.
2- Une endonucléase virale permet à la forme réplicative de se répliquer par cercle roulant. générant un brin + et un brin -
3- L’Accumulation de protéines virales qui reconnaissent l’ADN monocaténaire + (nouveaux génomes) met fin à l’accumulation de formes réplicatives et augmente la production de nouveaux virions

Question 30

Vrai ou faux. Les Leviviridae sont des phages à génome ADN.

Answer 30

Faux, ARN.

Question 31

Avec quel phage peut-on faire une analogie avec les transposons bactériens?

Answer 31

Mu

Question 32

Nommez deux phages de la famille des Leviviridae

Answer 32

MS2 et f2

Question 33

Comment les Leviviridae peuvent-ils faire pénétrer leur génome dans la cellule bactérienne?

Answer 33

Grâce à un attachement à un pili de conjugaison

Question 34

La régulation de Leviviridae se fait-elle au niveau traductionnel ou transcriptionnel?

Answer 34

Traductionnel, car il n’y a pas de transcription, l’ARN est directement lu par les ribosomes et peut produire différentes protéines.

Question 35

Quelle est la particularité au niveau du génome de Levivirdae?

Answer 35

Elle possède une molécule monocaténaire d’ARN linéaire de polarité +, qui forme plusieurs structures secondaires modulant la synthèse de plusieurs protéines.

Question 36

Quelles sont les différentes protéines produites par les Leviviridae, et dites si elles sont traduites dès le début du cycle de réplication.

Answer 36

1- Protéines de la capside : oui
2- Réplicase: non
3- Protéines de maturation : non

Question 37

Expliquez brièvement le cycle de réplication des Levivirdae

Answer 37

1- Plusieurs protéines sont inaccessibles, car leurs AUG et RBS sont masqués par des structures secondaires
2- L’AUG des protéines de la capside est disponible, et permet la synthèse de ces protéines grâce à l’Attachement au ribosome.
3- Au fur et à mesure que le ribosome progresse, il libère les AUG pour la synthèse de la réplicase.
4- La réplicase permet la synthèse du brin complémentaire négatif, qui sera à son tour produit pour faire plusieurs exemplaires du génome viral.
5- Quand le brin + commence à être synthétisé, la structure secondaire n’est pas encore adoptée et un ribosome peut se lier au site AUG et coder pour les protéines de maturation, permettant ainsi l’assemblage de la capside virale et l’encapsidation des nouveaux virions.

Question 38

Nommez un phage de la famille des Cystoviridae

Answer 38

Phi6, phage de ¨Pseudomonas sp.

Question 39

Quelles sont les particularité au niveau du génome et mode d’entrée des cystoviridae?

Answer 39

• ARN bicaténaire linéaire segmenté
• Enveloppe lipidique
• La capside entre complètement dans la bactérie par un mécanisme de fusion

Question 40

Expliquez le processus de réplication des Cystoviridae

Answer 40

1- ARN génomique transcrit par la transcriptase virale comprise dans la capside
2- Le Brin + est déplacé et forme des ARNm +, alors que le nouveau brin synthétisé reste lié au brin - pour reformer le génome bicaténaire.
3- Les ARNm peuvent être traduits en protéines, ou reconnus par des protéines virales qui permet l’encapsidation des segments.
4- Il y a ensuite synthèse du brin complémentaire par des enzymes virales, ce qui permet de faire les nouveaux génomes viraux. Bien entendu, l’ARN polymérase virale sera comprise dans la capside.