Cours 4 Flashcards
Que sont les plasmides?
ADN extrachromosomiques, circulaire/linéaire, bicat./monocat., codent pour des protéines/ARN, donne avantage de croissance, mais non essentiel
Classes (5) des plasmides:
- résistance
- sensibilité aux phages
- taille moléculaire sur gel d’agarose
- hôte
- groupe d’incompatibilité
Types (5) de plasmides:
- transférable
- résistant
- virulent
- bactériocine (toxine pour bactérie)
- métabolique
3 types de réplications pour les plasmides:
- theta (uni/bidirectionnel; birect. + vite)
- cercle roulante
- linéaire
* tous besoin Ori pour réplication (initié sous certaines conditions)
Combien d’Ori dans réplication à cercle roulante?
2 (1 bicat. DSO + 1 monocat. SSO)
Dans la réplication à cercle roulante (plasmides), la protéine Rep se lie sur quels bouts après avoir clivée près de SSO? 3’ ou 5’?
5’ pour laisser 3’OH pour une amorce et une pol.III éventuellement
Comment fonctionne la réplication de plasmides linéaires?
réplication bidirect. pour générer un dimère circulaire + clivage par résolvase pour reformer plasmides linéaires
Les plasmides sont régulés pour garder le bon nbr dans une cellule; qu’est-ce qu’un plasmide faible, moyen et multicopie?
faible = 1-2 copie/cellule (plasmide F, P1) moyen = 5-30 copies/cellule (plasmide R) multicopie = + que 30/cellule (colicine)
3 types de régulation de la réplications:
- prot-ADN
- ARN-ARN
- ARN-ARN + prot-ADN
Comment fonctionne la régulation ARN-ARN (plasmides)?
ARN II produit (chevauche Ori) et s’hybride à l’ADN, cet hybride est clivé par RNaseH produit 3’OH pour amorce –> réplication
*lorsque bcp de copie, ARN I et II s’associe via Rop Dimer = kissing complex, ce qui empêche le clivage pour créer 3’OH pour amorce –> 0 réplication
Dans la régulation ARN-ARN, qu’est-ce qui contrôle le niveau d’ARN I?
la polyadénylation et la dégradation par RNaseE
À quoi sert la protéine RepA dans la réplication ARN-ARN+prot-ADN
hélicase réplicative pour ouvrir brin et est proportionnelle au nbr de copie du plasmide
Le gène repA peut être transcrit à partir de 2 promoteurs:
- P(repA)
2. P(copB) = polycistronique (opéron)
L’expression du gène repA est réprimée au niveau du promoteur majeur par:
CopB
Qu’est-ce qui inhibe la traduction de repA, mais qui permet quand même la traduction de CopB:
ARN antisense CopA (s’hybride sur ARNm-CopB-RepA)
Qu’est-ce que les itérons?
séquences répétées, courtes, dans la région d’Ori, 3-7 copies/plasmide
Chez les plasmides avec des itérons, quelle est la seule protéine (sous contrôle plasmidique) requise pour débuter la réplication?
RepA (près de Ori)
Le contrôle de la réplication des plasmides avec itérons est basé selon la concentration de RepA et de plasmide. VRAI OU FAUX
vrai
Couplage repA/itérons: si faible concentration de plasmides:
- interaction bimoléculaire
- activation réplication
Couplage repA/itérons: si forte concentration de plasmides:
- interaction multimoléculaire
- plasmides couplés via itérons (handcuffed) = bloqués pour réplication
Qu’est-ce que l’incompatibilité plasmidique?
2 plasmides ne peuvent cohabiter dans 1 même cellule
Raisons (2) de l’incompatibilité plasmidique?
- même syst. de réplication (pas indépendant l’un de l’autre, alors il y en a 1 qui va être éliminé par l’autre)
- même syst. de répartition (nbr de copie)
* COMPÉTITION
3 syst. utilisés par les plasmides pour assurer leur stabilité:
- monomérisation (recombinaison inversée par recombinases)
- partition
- syst. d’addiction (syst. tueur/létal)
Stabilité des plasmides: sites de
monomérisation se nomment…
= cer, contenant séquences reconnues par recombinases produit par chromosome (XerC/D)
Stabilité des plasmides: sites de
monomérisation alignés par…
ArgR + PepA
Stabilité des plasmides (col, F, R1): systèmes tueurs
- les cellules sans plasmides sont tuées par les cellules avec plasmides
- plasmide produit protéine létale + son antidote
Stabilité des plasmides: fx du système de partition:
assure que, au moment de la division cellulaire,
chaque cellule fille reçoit au moins une copie du plasmide
Concernant le plasmide R1 du modèle de partition, quel réaction permet l’élongation du filament qui pousse les plasmides aux extrémités ?
l’hydrolyse de l’ATP sur ParM
Les protéines (recombinases) de la monomérisation peuvent êtres codées par le plasmide ou le chromosome. Lesquelles?
PLASMIDE: Cre (P1), protéine D (F’)
CHROMOSOMIQUE: XerCD (ColE1)
Quels sont les 2 types de système qui assurent la stabilité des plasmides?
- Actifs : protéines qui interagissent avec plasmide
2. Passifs: multicopies, monomérisation
Quels sont les 3 systèmes utilisés par les plasmides pour assurer leur stabilité?
- partition (F, P1, R1)
- système tueurs (colE1, F, R1)
- monomérisation (colE1, F, P1, R1)
Que fait le système de monomérisation (stabilité plasmides)?
- permet séparation des plasmides dimérisés
- éviter qu’une cellule fille reçoive le plasmide
- peut-être exécuté par XerCD
Chez ColE1, le site de monomérisation (cer) contient des
séquences reconnues par:
XerCD
Chez ColE1, quelles protéines alignent les sites spécifiques pour la recombinaison et catalysent la réaction?
ArgR, PepA
Dans les systèmes tueurs, quelle molécule produites par le plasmide est stable et laquelle est instable?
STABLE = toxine INSTABLE = antidote
Les cellules sans plasmide sont tuées par les
cellules avec un plasmide. VRAI OU FAUX?
vrai
Dans la réplication des plasmides linéaires, quel enzyme clive le dimère circulaire pour reformer les plasmides linéaires chez B.burgdorferi?
résolvases
Dans la réplication linéaire, les protéines terminales ont quelles fx (2)?
- protège contre dégradation
2. nécessaires pour répliquer les extrémités
Dans les plasmides ColE1, lorsque le l’ARN I et l’ARN II sont hybridé ensemble (interac. ARN-ARN):
la RnaseH ne peut pas cliver (pas de site 3’OH) et inhibe la réplication
À partir de quel facteur la réplication du plasmide R1 est régulé pour débuter l’ouverte de la double hélice?
RepA
Qu’est ce qui inhibe la traduction de la protéine RepA?
ARN anti-sens
Quel promoteur permet la transcription de l’ARN anti-sens inhibant la traduction de RepA?
P(CopA)
La protéine CopB (régulatrice) réprime quel promoteur ? Et par conséquent quel gène?
réprime le promoteur repA
Lorsque l’ARN de CopA (anti-sens) se fixe sur l’ARNm de CopB-RepA, quel facteur permet la dégradation et empêche la traduction de RepA?
RNase III
Pourquoi les cellules sans plasmide ont une avantage de croissance?
prend - d’énergie
Quelle est la fonction des plasmides tueurs?
Et exemples…
forcer les cellules à garder le plasmide
- colicines chez E.coli (plasmide col)
- Hok et son ARN anti-sens Sok (plasmide R1)
Concernant les systèmes de partition (faux):
A. Peuvent être fait par ParM/R ou ParA/B
B. Doit y avoir une activité ATPase
C. Doit avoir plus d’un site plasmidique
D. Interaction avec les membranes ou septum de division
C. Doit avoir plus d’un site plasmidique FAUX EN A 1 SEUL!
Plasmide R1: modèle de partition:
Quelle séquence plasmidique permet l’attachement des protéines de partitions sur le plasmide?
ParC (ParR s’y attache)
Quelle sont les différences (3) concernant la partition du plasmide R1 VS le plasmide P1 et F?
- Au lieu d’être poussé, les plasmides sont tirés
- Les protéines ParB/A assurent la partition
- La séquence plasmidique est parS au lieu de parC
