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MCB2992- Bactériologie générale II > Cours 4: Régulation globale chez les bactéries > Flashcards

Cours 4: Régulation globale chez les bactéries Flashcards

1
Q

Qu’est ce que la régulation globale?

A

C’est la régulation de plusieurs gènes et opérons pour répondre à un signal de l’environnement

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2
Q

Qu’est ce qu’un régulon?

A

C’est un ensemble de gènes et d’opéron qui répondent à un régulateur commun.

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3
Q

Qu’est ce qu’un stimulon?

A

c’est l’ensemble des régulons qui sont induits par un signal de l’environnement particulier (les régulons peuvent se chevaucher dans des conditions variables de l’environnement)

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4
Q

Nommez 5 régulateurs globaux

A
  • Facteurs sigma
  • Petits ARN
  • Système à deux composantes
  • Activateurs ou répresseurs classiques qui interagissent avec l’ADN
  • Petites molécules (comme ppGpp)
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5
Q

Que coordonne le système de régulation catabolique impliquant CAP et l’AMPc?

A

Il coordonne l’expression des gènes impliqués dans l’utilisation des sources de carbones et d’énergie.

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6
Q

Qui suis-je? Petite molécule générée par la dégradation de molécules plus larges?

A

Catabolite

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7
Q

Vrai ou faux. Toutes les sources de carbones ont le même rendement en énergie produite et en catabolites produits.

A

Faux. Variation selon les sources de carbones.

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8
Q

Qu’est ce que la régulation catabolique?

A

Elle permet à la cellule d’utiliser la meilleure source de carbone disponible.

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9
Q

Qu’est ce que l’effet glucose?

A

On appelle souvent la régulation catabolique ainsi. Le glucose, qui a le meilleur rendement en ATP par unité d’énergie utilisée, va normalement réprimer fortement les opérons pour d’autres sources de carbone.

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10
Q

Comment la cellule peut-elle utiliser le glucose?

A

En le transformant en glucose-6-phosphate qui peut entrer dans la glycolyse.

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11
Q

Qu’arrive-t-il lorsque la bactérie a épuisé tout le glucose dans son milieu, et qu’il y a également du galactose?

A

Il va y avoir un délai de croissance, donc un plateau. Pendant ce temps, la cellule va générer les enzymes nécessaire pour l’utilisation du galactose. La croissance va ensuite reprendre, mais a un taux plus faible car le galactose est une moins bonne source de carbone que le glucose.

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12
Q

Comment se nomme le système de régulation catabolique chez E.coli et les bactéries entériques?

A

Le système cAMP-dépendant

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13
Q

Quelle est la différence entre l’AMP et l’AMPc?

A

AMP: P attaché au 5’ du sucre
AMPc: P attaché au 5’ et 3’ du sucre

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14
Q

La régulation catabolique des bactéries entériques s’effectue en fonction de quoi?

A

de la concentration d’AMPc

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15
Q

Si les bactéries sont en présence de lactose ou de maltose, comment sera la concentration d’AMPc?

A

Elle sera élevée.

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16
Q

Si les bactéries sont en présence de glucose, comment sera la concentrationd d’AMPc?

A

Basse

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17
Q

Nommez deux sources de carbones pauvres.

A

Maltose et lactose

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18
Q

Par quoi est contrôlée la synthèse de l’AMPc?

A

L’Adénylate cyclase.

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19
Q

En présence de beaucoup de glucose, est-ce que l’adénylate cyclase fonctionne?

A

Non. Elle fonctionne quand il y a une faible quantité de glucose.

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20
Q

Quel est le rôle de l’adénylate cyclase?

A

Synthétise l’AMPc à partir d’ATP

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21
Q

À quoi est associée l’Adénylate cyclase?

A

À la membrane interne

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22
Q

L’Adénylate cyclase est codée par quel gàne?

A

Cya

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23
Q

Quel est le rôle du système PTS

A

Transport de sucres dans la cellule

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24
Q

Quelle protéine active l’adénylate cyclase?

A

IIA Glc-P

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25
Q

IIA Glc est-elle phosphorylée dans le niveau cellulaire de sucre qu’elle transporte est élevé?

A

Non, car IIAGlc-P donne son phosphate durant le transport des sucres. Donc, peu de IIAGlc-P pour active l’adénylate cyclase, et moins d’AMPc synthétisé.

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26
Q

en présence d’une source de carbone riche, est-ce que le ratio pep/pyruvate est haut ou bas.

A

Bas.

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27
Q

D’où provient le signal qui dit que seulement une source de carbone plus pauvre est disponible dans le milieu?

A

Dans des conditions plus pauvres de carbone, le PEP donne son P à la protéine Hpr, pour générer du pyruvate et Hpr-P. Le P de Hpr-P est donné au IIAGlc, pour donner du IIAGlc-P, ce qui va causer l’accumulation d’une forte quantité de cAMP, qui va servir de signal pour indiquer que la cellule est en présence seulement d’une source de carbone plus pauvre.

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28
Q

Qu’est ce que l’exclusion de l’inducteur?

A

En présence de glucose, IIAGlc va inhiber des perméases spécifiques à des sucres comme le lactose. Donc, moins de ces sucres vont entrer dans la cellule et moins de leurs inducteurs vont être présents pour activer la transcription de leur opéron

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29
Q

Qu’active cAMP après son interaction avec CAP?

A

des promoteurs catabolites sensibles

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30
Q

Comment se nomme le produit du gène crp?

A

CAP

31
Q

Quel est le rôle de CAP?

A

Activateur de la transcription des promoteurs catabolites sensibles.

32
Q

Nommez 4 membres du régulon CAP

A

gal, mal, lac et ara

33
Q

Vrai ou faux. CAP est un activateur seulement.

A

Faux. Il peut être un activateur ou un répresseur dépendant de l’endroit ou il agit par rapport au promoteur.

34
Q

Vrai ou faux. CAP peut se lier seul à son site d’attachement en amont d’un promoteur.

A

Faux. Il doit être lié à l’AMPc. Donc, il est seulement lié aux sites quand la quantité d’AMPc est élevée.

35
Q

Nommez un exemple de promoteur de classe I

A

lac

36
Q

Expliquez en bref le fonctionnement d’un promoteur de classe I

A

Un dimère de CAP et cAMP interagit en amont du promoteur et contacte le domaine alpha C terminal de la polymérase. Cela permet la formation d’un complexe fermé, car l’interaction de la pol et du promoteur est renforcée.

37
Q

Nommez un exemple de promoteur de type II

A

Gal PG1

38
Q

expliquez en bref comment fonctionne un promoteur de classe II en lien avec CAP-cAMP

A

Le site d’attachement du dimère CAP-cAMP chevauche légèrement le site d’attachement de la polymérase, mais CAP agit en amont du promoteur en contactant alpha NTD. Cela stimule le complexe ouvert.

39
Q

Expliquez le positionnement du site d’attachement de CAP et ses interactions dans l’opéron ara

A

Le site d’Attachement de CAP est encore plus en amont que sur l’opéron lac ou gal. Le site d’attachement de AraC se retouve entre CAP et la pol. Le site d’attachement de CAP se retrouve sur le même côté de la double hélice que le promoteur, et donc il y a une interaction avec alpha CTD et formation du complexe fermé.

40
Q

Quelles sont les deux conditions qui doivent être rencontrées avant que les opérons catabolites-sensibles soient activés?

A

1- Une meilleure source de carbone comme le glucose doit-être absente.
2- L’inducteur de l’opéron doit être présent.

41
Q

S’il y a du lactose, mais pas de glucose, est-ce que l’opéron lac est activé?

A

Oui, car Assez de CAMP-CAP pour se lier au promoteur, et lacI est absent.

42
Q

S’il y a du lactose et du glucose, est-ce que l’opéron lac est activé?

A

Non, car il n’y a pas assez de cAMP-CAP pour se lier au promoteur et permettre le complexe fermé, malgré l’absence de lacI.

43
Q

S’il n’y a pas de lactose, mais du glucose en solution, est ce qu’il y a expression de l’opéron lac?

A

Non, c’est la répression maximale. Pas de CAMP-CAP et LacI est présent.

44
Q

S’il n’y a pas de lactose ni de glucose en solution, est-ce qu’il y a expression de l’opéron lac?

A

Non. Car malgré la présence de CAP-cAMP sur le promoteur, l’absence de lactose fait en sorte que lacI est toujours lié et la polymérase ne peut pas se lier.

45
Q

Quel est l’effet de mutations dans les gènes cya et crp.

A

Elles font en sortes que tous les opérons soumis à la régulation cataboliques ne sont pas exprimés, que l’inducteur soit présent ou non.

46
Q

Vrai ou faux. Les mutations dans cya et crp sont pléiotropiques?

A

Vrai, car elles affectent plusieurs opérons.

47
Q

Sur quel milieu peut-on isoler des mutants cya ou crp?

A

Sur milieu solide indicateur de tétrazolium.

48
Q

Sur milieu indicateur de tétrazolium, de quelle couleur sera une colonie mutante pour les gènes cya et crp?

A

Rouge, car elle n’aura pas métabolisé de sucres.

49
Q

Vrai ou faux. B subtilis possède un système de régulation catabolique utilisant le cAMP

A

Faux, car B.Subtilis ne possède pas les enzymes pour la synthèse de cAMP

50
Q

Comment se nomme le répresseur catabolique chez B.Subtilis, et à quoi se lie-t-il?

A

Le répresseur se nomme Ccpa, et il se lie à des sites opérateur nommés cre, qui sont dans le promoteur de plusieurs gènes impliqués dans l’utilisation des sources de carbone

51
Q

Dans quelles circonstances est-ce que CcpA peut agir en activateur?

A

Lorsqu’une source de carbone est disponible en grande quantité. Quand la bactérie croît en présence de bcp de glucose, elle produit de l’acétate qui nuit à la croissance à cause d’une baisse de pH. Dans ce cas, la bactérie va activer des gènes pour la production d’acétoine, qui vont empêcher cela d’arriver. Ces gènes sont activés par CcpA et possèdent un site cre.

52
Q

Ou sont situés les sites cre d’un gène activé par CcPa?

A

En amont du promoteur

53
Q

Ou sont situés les sites cre d’un gène réprimé par CcpA?

A

Leur site cre chevauche le promoteur

54
Q

De quoi dépend l’interaction de CcpA à l’ADN?

A

de Hpr phosphorylé à un résidu sérine spécifique

55
Q

Quel enzyme va phosphoryler Hpr, et après quel évènement?

A

HprK, après une augmentation du niveau d’intermédiaire de la glycolyse comme FBP

56
Q

Nommez la protéine ayant un rôle semblable à Hpr

A

Crh

57
Q

Qu’est ce qu’un système à deux composantes?

A

C’est un outil de transduction chez les procaryotes qui leur permettent d’exprimer une réponse adaptative aux stimuli de l’environnement, principalement via des changement d’expression génique.

58
Q

Vrai ou faux. Il y a une corrélation entre le nombre de SDC et la taille du génome

A

Vrai.

59
Q

Les bactéries dans un milieu uniforme ont plus de SDC que les bactéries avec des capacités métaboliques plus versatiles. Vrai ou faux.

A

Faux. C’est l’inverse

60
Q

Quelles sont les deux composantes d’un système à deux composante?

A

1- Senseur localisé dans la membrane qui a une activité histidine kinase
2- Un régulateur transcriptionnel cytoplasmique qui peut être phosphorylé aux résidus aspartate

61
Q

L’azote est un composé de plusieurs molécules biologiques, comme quoi par exemple?

A

Nucléotides, acides aminés, vitamines

62
Q

Nommez 4 sources d’azotes pour la majorité des bactéries.

A

Ammoniaque, nitrate, acides aminés et bases azotées

63
Q

Quelle est la source préférée d’azote?

A

NH3

64
Q

Que donne du NH3+Alpha cétoglutarate?

A

Glutamate

65
Q

Que donne du NH3+Glutamate?

A

Glutamine

66
Q

Dans quelles circonstances a-t-on besoin d’un haut niveau de GS? A une force concentration de NH3 ou une faible concentration de NH3

A

Faible concentration de NH3

67
Q

Comment peut-on mesurer la disponibilité en azote dans la cellule?

A

À travers la quantité de glutamine dans la cellule

68
Q

Vrai ou faux. NtrB et NtrC sont un système à deux composantes, ou NtrC est le senseur et NtrB est le régulateur

A

Faux. C’est l’inverse!

69
Q

Quels promoteurs de l’opéron glnA-ntrB-ntrC sont sous le contrôle de sigma70?

A

P1 et P3

70
Q

À quoi répond le promoteur P2 de l’opéron glnA-ntrB-ntrC? Il est sous le contrôle de quel facteur?

A

Le promoteur P2 est sous le contrôle de sigma 54, et répond à l’activation par NtrC-P

71
Q

Quel est le rôle du promoteur P1 de l’opéron glnA-ntrB-ntrC?

A

Il fait en sorte qu’il y ait tjs une quantité minimale de GS produite pour permettre la synthèse de glutamine utilisée dans la synthèse protéique

72
Q

Nommez les 3 domaines de l’Activateur NtrC et leurs rôles

A

-Nterminal : régulé par la phosphorylation aux Asp
-Domaine central : Possède une activité ATPase quand Le NTerminal est phosphorylé, ce qui permet la transition de RPc à RPo
Domaine C-terminal : Interagit avec UAS en amont de P2 quand N-term est phosphorylé. Il y a induction d’une courbure dans l’ADN et le contact entre l’Activateur de la polymérase, ce qui déclenche la transcription

73
Q

Pour quoi code le gène GlnB

A

Pour PII

74
Q

Une mutation dans quel gène agit comme suppresseur extragénique de mutations glnB?

A

GlnL

MCB2992- Bactériologie générale II (12 decks)

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