Cours 10- Cycle cellulaire C.crescentus Flashcards

1
Q

Caulobacter est-elle une bactérie Gram+ ou Gram-?

A

Gram-

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Q

Où peut-on généralement retrouver Caulobacter?

A

Dans les lacs

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3
Q

Nommez les deux différents types cellulaires retrouvés chez caulobacter crescentus et leurs particularités de déplacement

A

1- Cellule mobile : possède un flagelle pour se déplacer

2- Cellule à pédoncule : Colle sur les surfaces solides

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4
Q

vrai ou faux. Seules les cellules mobiles peuvent répliquer leur ADN et se diviser pour relâcher une cellule à pédoncule.

A

Faux. c’est exactement l’inverse.

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Q

Vrai ou faux, Caulobacter crescentus est naturellement synchronisée au niveau de son cycle cellulaire.

A

Vrai!

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6
Q

Vrai ou faux. C. crescentus n’a pas de système min ni de système NO.

A

Vrai!

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7
Q

À quel moment est-ce que l’anneau FtsZ se forme chez C.crescentus (quelle est la position de l’ADN)?

A

Lorsque l’ADN est encore distribué un peu partout dans la cellule.

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8
Q

Comment est dispersé l’ADN (oriC et ter) dans la cellule lorsque les cellules mobiles sont naissantes?

A

OriC au pôle où le flagelle est attaché et ter à l’autre pôle. L’ADN est donc réparti dans toute la cellule.

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9
Q

Expliquez le mouvement des OriC au fur et à mesure de la réplication de l’ADN. Quelles protéines sont impliquées?

A

Un des 2 oriC migre rapidement vers l’autre pôle, alors que l’autre oriC reste en place. ParA et MreB sont requises pour cette migration.

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10
Q

Où sont situés les sites d’interaction de ParB sur l’ADN? Comment se nomment ces sites?

A

Proche de OriC. Ces sites se nomment parS

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11
Q

Quel est le rôle de la protéine TipN?

A

Rôle dans la ségrégation des chromosomes.

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12
Q

Où se situe l’anneau FtsZ chez C. crescentus?

A

Au centre de la cellule, comme chez E.coli et B.subtilis. Par contre, il est un peu plus proche de la nouvelle extrémité (petite asymétrie)

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13
Q

Discutez des concentrations de MipZ aux pôles et dans le centre de la cellule de C.crescentus. Expliquez comment sont établies ces différentes concentrations.

A

Pôles : concentration élevée
Centre de la cellule : Concentration faible.

MipZ est associé à ParB, et quand il y a aura réplication du chromosome, une partie de MipZ pourra migrer avec le complexe vers l’autre pôle. On a donc une plus grande concentration de MipZ aux pôles, et plus faible dans le centre, qui permet la formation de l’anneau FtsZ.

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14
Q

Vrai ou faux. MipZ est un activateur de FtsZ.

A

Faux. c’est un inhibiteur de FtsZ, ce qui peut expliquer pourquoi la concentration de MipZ est plus faible au centre de la cellule.

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15
Q

CtrA est un régulateur global. À quels phénomènes chez C.crescentus est-ce que ce régulateur va participer?

A

Il va contrôler en grande partie le cycle cellulaire et la différenciation en deux types cellulaires différents.

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16
Q

Dans quel type cellulaire de C.crescentus est exprimé CtrA-P, et quel est son effet?

A

Dans les cellules mobiles. CtrA-P se lie à des sites spécifiques à OriC, ce qui déplace DnaA et bloque l’initiation de la réplication. L’expression de plusieurs gènes est alors régulée.

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17
Q

Quelles sont les protéines directement responsables de la phosphorylation de CtrA?

A
  • Kinase senseur CckA

- Phosphotransférase ChpT

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18
Q

Expliquez comment l’inhibition de la réplication dans les cellules mobiles se fait au niveau moléculaire (molécules impliquées dans le système).

A

Dans les cellules mobiles, il y a très peu de DivJ, mais PleC s’accumule au pôle flagellaire. Il déphosphoryle DivK, ce qui enclanche la phosphorylastion de CtrA via CckA, entrainant l’inhibition de la réplication.

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19
Q

Expliquez comment certaines protéines peuvent rétablir la réplication de l’ADN lorsque CtrA est phosphorylé?

A

Quand les cellules sont rendues à l’état prédivisionnel et la formation d’un pédoncule, la kinase DivJ remplace PleC, et DivK est phosphorylée. La forme phosphorylée de DivK est capable d’intéragir avec le futur pôle pédonculaire, ce qui entraîne la déphosphorylation de CtrA, pour permettre la réplication de l’ADN.

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20
Q

Quel est le rôle de CpdR?

A

C’est un facteur responsable de la localisation de la protéase ClpXP au pôle flagellaire pour la dégradastion de CtrA, permettant ainsi l’activation rapide de l’initiation de la réplication.

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21
Q

Nommez les deux méthodes pour éliminer CtrA-P dans une cellule ayant nouvellement acquise un pédoncule?

A

1- Phosphorylation et activation indirecte de DivK

2- Accumulation de la protéase qui dégrade CtrA-P au pôle pédonculaire

22
Q

Vrai ou faux. En condition de stress, le premier réflexe de B.subtilis est de produire des endospores.

A

Faux. La cellule utilise la sporulation seulement si les conditions de stress persistent. Avant d’utiliser cette méthode, la cellule peut utiliser plusieurs autre méthodes pour survivre, comme aller chercher ses nutriments à partir de d’autres cellules, ou même le cannibalisme.

23
Q

Expliquez brièvement comment se forme l’endospore.

A

Le processus de sporulation débute avec une division asymétrique qui produit 2 types de cellules qui seront morphologiquement très différentes. La plus grande cellule, soit la cellule mère, va engouffrer la plus petite cellule et va la nourrir. Lorsque la cellule mère va lyser, elle va pouvoir relâcher l’endospore.

24
Q

Nommez les différents stade de la sporulation et ce qu’il s’y passe.

A
  • Cellules végétatives
  • Stade 0 : Initiation de la sporulation
  • Stade II: Septation polaire
  • Stade III: Engouffrement
  • Stade IV à VI : Cortex et manteau
  • Spore
25
Q

Sur milieu solide, comment peut-on distinguer les cellules qui sporulent et les mutants spo-?

A

Les cellules spo- sont blanches, alors que les cellules qui sporulent sont brunes foncées (pigment associé à la sporulation)

26
Q

Comment se nomment les mutants qui sont incapables d’initier la sporulation?

A

spo0-

27
Q

Nommez deux gènes Spo0 qui codent pour des régulateurs transcriptionnels.

A

Spo0A et Spo0H

28
Q

Pour quoi code le gène spo0A?

A

Pour un régulateur d’un système à deux composantes qui est responsable de la régulation de la réponse à la famine

29
Q

Pour quoi code le gène spo0H?

A

Pour un facteur sigma H.

30
Q

Quel est le rôle de Spo0B?

A

C’est une phosphotransférase qui transfère des groupes phosphoryls de Spo0F à Spo0A

31
Q

Par quoi est-ce que Spo0F se fait phosphoryler?

A

Par 5 protéines kinases qui vont chacune phosphoryler Spo0F sous certaines conditions environnementales.

32
Q

Expliquez l’effet global de Spo0A-P à faible niveau, en plus d’expliquer comment ce processus se produit.

A

À faible Niveau, Spo0A-¨régule positivement les gènes impliqués dans la biosynthèse des antibiotiques et des enzymes de dégradation, en plus de la compétence et formation de biofilms. Cette régulation positive résulte en fait d’évènements doubles négatifs, car Spo0A inhibe en fait le gène abrB, qui code pour un répresseur pour inhiber les gènes d’antibiotiques et les enzymes de dégradation.

33
Q

Expliquez l’effet de Spo0A-P à haut niveau.

A

À haut-niveau, spo0A-P active directement plusieurs opérons de sporulation comme spoIIA, spoIIE et spoIIG.

34
Q

Vrai ou faux. L’activation des opérons de sporulation spoIIA, spoIIE et spoIIG déclenche le processus de sporulation de manière réversible.

A

Faux, c’est irréversible.

35
Q

Nommez les différentes kinases qui phosphorylent spo0F, à quelle concentration ils vont le faire et l’effet final.

A

kinA et kinB : phosphorylation à de très hauts niveaux, ce qui mène à la sporulation.
kinC, kinD et kinE : phosphorylation à des faibles niveaux, ce qui va activer la compétence et la formation de biofilms

36
Q

Quel est le rôle de la kinase Sda chez Bacillus subtilis?

A

Cette protéine interagit avec kinA et kinB pour inhiber leur activité kinase et prévenir la sporulation en réponse aux dommage à l’ADN.

37
Q

Quelles phosphatases peuvent déphosphoryler Spo0F-P?

A

Spo0L (RapA) et Spo0P (RapB)

38
Q

Quelles phosphatases peuvent déphosphoryler Spo0A-P?

A

Spo0E

39
Q

Dans quelles conditions est-ce que les phosphatases qui vont avoir pour but de déphosphoryler Spo0A-P doivent être inhibée?

A

Dans des conditions qui vont favoriser la synthèse d’antibiotiques et la sporulation

40
Q

Comment est régulé Spo0E?

A

Cette phosphatase est inhibée par une protéine inconnue interagissant avec son extrémité C-terminale.

41
Q

Comment sont régulés RapA et RapB?

A

Par des très petits peptides nommés PhrA et CSF. Ces derniers sont produits par B.subtilis et fonctionneraient comme quorum sensors, ou indicateurs de la densité de population.

42
Q

Nommez les quorum sensors chez les Gram- :

Chez les gram+:

A

Gram - : homoserine lactone

Gram+ : peptides

43
Q

Vrai ou faux. La cellule mère et la préspore sont génétiquement identiques.

A

Vrai ! Ce sont les transcrits qui vont différer entre les deux et qui va permettre de les différencier.

44
Q

Nommez le facteur sigma principal des cellules végétatives de B.subtilis?

A

sigma A. Ce dernier est similaire à sigma 70 chez E.coli et s’occupe de la transcription des gènes de ménage.

45
Q

Nommez les facteurs sigma séquentiellement actifs dans la cellule mère lors de la sporulation?

A

Sigma E et SigmaK

46
Q

Nommez les facteurs sigma séquentiellement actifs dans la préspore lors de la sporulation?

A

SigmaF et SigmaG

47
Q

Après la formation du septum, quel facteur sigma agit en premier dans la pré-spore?

A

Sigma F

48
Q

Quelle condition doit être respectée pour que gpr puisse être exprimé?

A

À cause de sa dépendance à sigma F, il est nécessaire qu’il y ait la présence de gènes spo0 fonctionnels (sigmaF dépend de ceux-ci)

49
Q

Vrai ou faux. spoIIIG et gpr sont exprimés en même temps.

A

Faux. gpr est exprimé avant spoIIIG

50
Q

Pour quoi code spoIIG?

A

pour le facteur sigmaE

51
Q

Concernant le gène gerM…
Dans quel compartiment de sporulation se trouve-t-il?
Quelle polymérase utilise-t-il?
Pour quoi code-t-il?

A

Il se trouve dans la cellule mère
Il utilise une ARNpol sigmaE
Il code pour une protéine de germination

52
Q

Concernant le gène cotA…
Quelle polymérase utilise-t-il?
Pour quoi code-t-il?

A

Il utilise la polymérase avec sigmaK, mais a aussi besoin du facteur sigma tardif sigmaG de la pré-spore.
Il code pour une protéine incorporée dans l’enveloppe du spore.