Cours 7 - Génétique bactérienne Flashcards
Qu’est-ce qu’un transfert vertical ?
Entre un « parent » et sa descendance
Qu’est-ce qu’un transfert horizontal ?
Entre deux organismes distincts
Quelles sont les 3 formes d’échanges génétiques chez les bactéries ?
Transformation, conjugaison et transduction
Qu’est-ce qu’étudiait Frederick Griffith (1928) ?
Le transfert de la virulence de la bactérie pathogène Streptococcus pneumoniae
Quels sont les 3 principes de l’expérience de Griffith ?
A. Types morphologiques de pneumocoques (S et R) B. Transformation des pneumocoques de forme R en pneumocoques de forme S C. Agent transformant: l’ADN
Quels sont les deux types morphologiques de pneumocoques ?
1) Pneumocoques sauvages encapsulés et virulents (forme S) 2) Pneumocoques mutants non capsulés et non virulents (forme R)
De quoi est fait la capsule des pneumocoques sauvages ?
Polysaccharides
Comment sont les contours de chacun des types de pneumocoques ?
- Forme S : smooth/lisse 2. Forme R : rough/rugeuse
Décrire l’expérience de Griffith (1928)
- Il a inoculé des souris avec le type S de Streptochoques -> souris meurent 2. Il inoculé les souris avec le type R -> souris vivantes 3. Il a inoculé les souris avec le type S tué par la chaleur -> souris vivantes 4. Il a inoculé les souris avec un mélange de S morte et de R -> les souris meurent. Il a été capable d’isolé des type S virulent des souris mortes.
Quelle sont les conclusions de l’expérience de Griffith ?
les débris (agent transformant) des pneumocoques S chauffés (non vivants) transforment des pneumocoques R vivants en forme S. Il y a eu transormation
Décrire l’expérience de Oswald Avery, C.M. Macleod et McCarthy (1944)
Ils ont isolé l’ARN, l’ADN, les protéines, les lipides et les glucides contenus dans le type de Streptocoque S tuée par la chaleur. Ils ont démontré que seule l’ADN est la seule classe de molécule qui transgorme des colonies R en S
Quelle est la conclusion de l’expérience de Oswald Avery, C.M. Macleod et McCarthy (1944) ?
La démonstration que l’ADN est l’agent transformant constituait pour la première fois une preuve que la substance responsable de l’hérédité (gènes) était l’ADN
Avant de savoir que l’ADN était responsable de l’hérédité, que croyait-on que c’était ? et pourquoi ?
Les protéines, car elles sont plus complexes que l’ADN
Définir transformation bactérienne
Processus dans lequel une bactérie receveuse absorbe de l’ADN nu libéré dans le milieu par la lyse, accidentelle ou provoquée, de bactéries donneuses. Ces fragments d’ADN absorbés peuvent se recombiner au chromosome de la bactérie réceptrice pour ainsi produire des transformants (recombinants bactériens)
Vrai ou faux : une bactérie peut se transformer en acceptant une partie d’ADN qu’elle ne possède pas, provenant d’une autre bactérie
Faux, elle doit posséder le gène homologue. Celui-ci sera remplacé par le gène transformant.
Qu’est-ce que la compétence bactérienne ?
Aptitude de certaines bactéries à absorber des fragments d’ADN libre et de les incorporer dans son génome.
Vrai ou faux : n’importe quelle bactérie peut se transformer ?
Faux, cela dépend des facteurs de compétence
Quels sont les facteurs de compétence d’une bactérie ?
récepteurs, nucléases, protéines liant l’ADN simple brin
Quels sont les paramètre pouvant influencer la compétence ?
- Espèce bactérienne - Milieux de culture - Phase de croissance (exponentielle plus enclin) - Changement rapide de température
Nommer des exemples de bactéries compétentes à la transformation.
- Bactéries Gram + : Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilis, … - Bactéries Gram - : Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, …
Quelles sont les 4 étapes de la transformation bactérienne (détaillé) ?
- Des protéines à la surface de la bactérie lient l’ADN transformant (récepteur) 2. Des nucléases dégradent un des brins en nucléotides pendant que l’autre entre dans la bactéie 3. Automatiquement il y a des protéines spécifique à la compétence qui se lient à l’ADN simple brin 4. Recombinaison homologue grâce aux protéines RecA (formation de deux chiasmata comme dans la méiose) 5. La bactérie est transformée
Si l’ADN simple brin entre dans la bactérie, mais n’est pas homologue, que ce passe-t-il ?
Elle sera détruite
Quelle sont les deux sortes d’ADN qui peuvent transformer une bactérie ?
Les brins libres et les plasmides
Pourquoi un plasmide est-il systématiquement intégré à une bactérie ?
Car il ne rejoint pas l’ADN de la bactérie, mais est plutôt présent dans le cytoplasme. Il n’est donc pas nécessaire que l’ADN soit homologue, contrairement à l’intégration d’un brin libre
Vrai ou faux : un plasmide est toujours double brins ?
Faux, avant sont adsorption dans la cellule, il est simple brin. Un deuxième brin est synthétisé par la bactérie dans son cytoplasme.
Chaque génération de bactéries recombinantes/transformées conserve les gènes acquis lors de la réplication. Quel est l’avantage ?
Résistance aux antibiotiques ou gènes permettant la survie dans des milieux hostiles (chaleur, concentration, etc)
Quels sont les moyens en génie génique qui permettent de transformer une bactérie qui n’est pas compétente ?
- Induction de la compétence. Exemple chez E. coli : traitement de chlorure de calcium (CaCl2) et d’un choc thermique. 2. Entrée forcée par la déstabilisation de la paroi par un choc électrique (électroporation)
Définir la conjugaison bactérienne
Mécanisme qui consiste en un transfert linéaire et unidirectionnel du chromosome bactérien (Hfr) ou du plasmide F de la cellule donneuse à la cellule receveuse (F-) à l’aide d’un contact direct entre les cellules (contact initié par le pilus sexuel)
Décrire la recherche de J. Lederberg et E. Tatum (1946) à propos de la conjugaison bactérienne (pas les résultats)
Ils utilisèrent deux souches auxotrophes, présentant plusieurs exigences nutritionnelles différentes (poly-auxotrophes). Ils ont inoculé chacune des deux souches individuellement (groupe témoins) et un mélange des deux (préalablement incubé 4-5h) sur un milieu minimal
Quels sont les résultats de J. Lederberg et E. Tatum (1946) à propos de la conjugaison bactérienne ?
Les groupes témoins (1 seule souche) n’ont pas crû. Alors que le mélange de bactéries, oui.