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Bacteriologie I (MCB 2979) > Plasmide (suite) > Flashcards

Plasmide (suite) Flashcards

1
Q

Conjugaison

A

Capacité de transférer du matériel génétique entre cellules

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Q

Transconjugant

A

Donneur + Receveur

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3
Q

Autotransférables

A

Plasmide contient toute l’information nécessaire pour le transfert d’ADN

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4
Q

Mobilisable

A

Plasmide a besoin des fonctions de transfert d’un plasmide autotransférable

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5
Q

Gènes et séquences nécessaires pour la conjugaison

A
  • Origine de transfert (oriT) : site de clivage d’un endonucléase, riche en A:T, agit en cis
  • Gènes tra (transfert) : fonctions de clivage, hélicase, synthèse des pili, régulation, agit en trans
  • Régulation de la conjugaison : cellules ne doivent pas toujours exprimer leurs pili
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6
Q

TraJ

A

Chez F, TraJ est une activateur transcriptionnelle de l’opéron tra.
traJ est regulé par un ARN antisens finP et une protéine FinO, qui stabilise l’interaction ARN-ADN et protège l’ARN finP contre la dégradation

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7
Q

Gènes tra

A

gènes tra codifient des protéines qui constituent deux composantes :

  • Composante DTR (DNA transfer and replication), pour transférer et répliquer l’ADN
  • Composante MPF (mating pair formation) pour générer le pilus. Pilus garde les cellules unies pendant la conjugaison et constitue la structure qui permet le passage de l’ADN et de certaines protéines d’une cellule à l’autre. On trouve dans la composante MPF des protéines de couplage qui mettent en communication les composantes MPF et DTR
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8
Q

Conjugaison : 2 étapes

A

1) formation des mating pairs

2) transfert et réplication de l’ADN à cercle roulant

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9
Q

Pili de conjugaison

A
  • Cellules possédant des plasmides autotransférables produisent des pili
  • Plusieurs pili par cellule
  • Contact pili-cellules nécessaire pour conjugaison
  • Raccourcissement des pili après contact avec des cellules pour amener les cellules ensembles ‘mating pair formation’
  • Pili sont flexibles, dynamiques, ont des cycles d’extension et raccourcissement
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10
Q

Complexe Tra

A

Forme un pore et est un système de sécrétion de type IV

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11
Q

Qu’est ce qui est nécessaire pour la mobilisation d’un plasmide?

A
  • Séquence oriT
  • Protéines de mobilisation (gènes mob) qui clivent le plasmide mobilisable à l’oriT (les gènes mob se trouvent sur le plasmide mobilisable)
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12
Q

Conjugaison tri-parentales

A

Le transfert est fait en utilisant les fonctions du plasmide autotransférable présent dans la souche I

Utilisé quand les souches bactériennes ne sont pas facilement transformables, ou quand les plasmides sont difficiles à extraire

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13
Q

Transfert de l’ADN chromosomique par les plasmides

A
  • Souches Hfr (haute fréquence de recombinaison): plasmide F integré dans le chromosome par recombinaison homologue
  • Transfert du plasmide F, suivi par le chromosome
  • Chromosome entier est rarement transféré
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14
Q

Formation d’une souche Hfr

A

L’intégration peut se faire par:

  • recombinaison homologue entre les éléments IS
  • il y a plusieurs éléments IS trouvés sur le plasmide F et sur le chromosome bactérien d’E.coli
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15
Q

Conjugaison Hfr

A
  • Partie du plasmide F est transférée dans la cellule receveuse et amène un morceau d’ADN chromosomale
  • Gènes proches de l’oriT sont les premiers à être transféré. Plus le gène est loin de l’oriT, plus rare est le transfert parce c’est trop long.
  • Conjugaison se termine avec un morceau de plasmide F et d’ADN chromosomale dans la cellule receveuse. La cellule synthétise le brin complémentaire.
  • L’ADN qui vient de rentrer et l’ADN chromosomique de la cellule receveuse peuvent recombiner. La cellule receveuse reste F-
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16
Q

Méthode pour l’intégration dans le chromosome et pour l’excision des plasmides F

A

Utilise les séquences IS

Les deux utilisent la même procédure de recombinaison

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17
Q

Plasmides F’

A

Plasmide F possédant des séquences chromosomiques de l’hôte

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18
Q

Formation des plasmides F’

A

Formé quand un plasmide F intégré s’excise du chromosome bactérien avec excision aberrante

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19
Q

Différences entre la conjugaison Hfr et la conjugaison F’

A

Hfr: cellule receveuse reste F-
Hfr: transfert suivi par la recombinaison homologue

F’: cellule receveuse devient F+
F’: la recombinaison homologue n’est pas nécessaire

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20
Q

Agrobacterium tumefaciens

A
  • bactérie gram négative
  • maladie: galle du collet chez certaines plantes
  • implique la transfert d ’ADN
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21
Q

4 étapes de l’infection de Agrobacterium tumefaciens

A
  • attachement
  • ancrage
  • transfert d’ADN
  • formation des tumeurs
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22
Q

Noc et acc

A

Gènes codant des enzymes nécessaires au catabolisme des opines

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23
Q

Étapes de l’infection de Agrobacterium : Attachement

A
  • Plante peut être infectée jusqu’à 30 h après la blessure
  • Plantes blessées libèrent de l’acetylsyringone (composés phénoliques), qui induit les gènes de virulence
  • Site d ’attachement chez la bactérie: LPS, et les produit des gènes chvAB, exoC, pscA
  • Chez la plante: acide polygalacturonique sert comme le récepteur pour la bactérie
24
Q

Étapes de l’infection de Agrobacterium : Adhérence

A
  • 2 heures après attachement
  • Synthèse de cellulose par la bactérie
  • Produits des gènes chvAB et pscA impliqués dans le synthèse et transport des sucres/polysaccharides
  • Forme un réseau de fibres qui entourent les bactéries et les fixent à la plante
25
Q

Étapes de l’infection de Agrobacterium : Transfert d’ADN

A
  • Région transférée: ADN-Tse trouve sur le plasmide Ti (tumor-inducing)
  • L’ADN transférée contient des gènes pour la production des opines (octopine, nopaline, agropine) qui seront exprimés dans la plante, et pour la production des facteurs de croissance pour former des tumeurs

En infectant la plante, la bactérie obtient une source immortalisée de nourriture

26
Q

Étapes de l’infection de Agrobacterium : Formation des tumeurs

A
  • ADN-T transféré par un mécanisme similaire au transfert du plasmide F (1 brin transféré), mais le fragment transféré est linéaire
  • Intégration aléatoire dans le génome de la plante (NON par recombinaison homologue!)
  • 2 types de tumeurs peut se former, dépendant des cellules infectés: les tiges et les racines
27
Q

Gènes transférés par le fragment ADN-T et exprimés dans la plante

A
  • Cytokinines: hormones végétales qui induit la croissance de la tumeur dans les tiges.
  • Auxines: hormones végétales qui induit la croissance tumorale dans les racines.
  • Enzymes qui synthétisent et libèrent les opines.
28
Q

Gènes chromosomiques chvA, chvB, et pscA

A

Produisent des protéines impliquées dans l’attachement de la bactérie à la plante et pour la production d’une polysaccharide de surface

29
Q

Gènes de virulence

A

Sont situés sur le plasmide pTi, mais ne sont pas transférés à la plante.
Ces gènes codent pour les protéines impliquées dans la production et le transfert de l’ADN-T

30
Q

ADN-T

A

ADN-T contient les gènes pour la synthèse des opines et pour la production des tumeurs

31
Q

Comment utiliser les opines comme source de nourriture?

A

Plasmide Ti possède des gènes de catabolisme des opines qui permet à la bactérie d’utiliser les opines comme source de nourriture.

Seulement les bactéries qui possèdent un plasmide Ti peuvent cataboliser les opines

32
Q

virA

A

Récepteur des signaux libérées par le plantes blessées (acetosyringone). Expression constitutive. Si activé, est auto-phosphorylé et active virG

33
Q

virB

A

Protéine membranaire, participe de façon importante à la formation du pore de conjugaison (système de sécrétion de type IV)

34
Q

virC

A

Hélicase

35
Q

virD

A

Endonuclease (relaxase), guide l’ADN-T dans le noyau de la cellule végétale

36
Q

virE

A

Protéine ssb, stabilise le simple brin du T-ADN transféré

37
Q

virG

A

Une fois activé par virA, contrôle la transcription de l’opéron vir

38
Q

Recombinaison définition

A

Rupture et jonction de molécules d’ADN qui génère des nouvelles combinaison des gènes

39
Q

3 types de recombinaison

A
  • générale (homologue)
  • site-spécifique
  • transposition
40
Q

Rôle de la recombinaison

A
  • réparation de l’ADN
  • génère la diversité
  • ségrégation des chromosomes et plasmides
  • réarrangements d’ADN
41
Q

Qu’est ce qui est nécessaire pour faire la recombinaison homologue?

A
  1. Homologie: les deux séquences doivent être identiques ou très similaires
  2. Appariement entre 2 ADN bicatenaires complémentaires (le point où les deux molécules restent unies par appariement de séquences complémentaires est appelée synapse)
  3. Enzymes de recombinaison (pour digérer et joindre les nucléases et ligases)
  4. Formation d’un hétéroduplex entre 2 molécules ADN
42
Q

Modèles de recombinaison

A
  • Modèle de Holliday (invasion des 2 brins)
  • Modèle de Meselson et Radding (invasion d ’un seul brin)
  • Modèle de Szostak (réparation des cassures bicatenaires)
43
Q

Modèle de Holliday

A

Invasion des 2 brins: chaque brin d’une molécule rentre entre les brins de l’autre molécule. Dans tous les modèle l’invasion du brin est permise par la protéine RecA

Splice : molécule recombinante
Patch : Échange d’une portion d’ADN

44
Q

Résolution des jonction de Holliday: action des protéines RuvA chez E. Coli

A

Liaison au jonction, elle garde la structure plate

45
Q

Résolution des jonction de Holliday: action des protéines RuvB chez E. Coli

A

Activité ATPase utilise l’énergie pour déplacer l’ADN (migration de branche)

Tirer l’ADN dans sa structure pour permettre la migration de la branche

46
Q

Résolution des jonction de Holliday: action des protéines RuvC chez E. Coli

A

Clivage

47
Q

E.coli, 2 voies de recombinaison homologue

A
  1. Voie RecBCD (cassure bicaténaire)

2. Voie RecF (cassure monocaténaire)

48
Q

Système RecBCD

A
  • Produit des gènes recB, recC, recD
  • 3 sous-unités de la protéine Exonucléase V
  • enzyme responsable pour la dégradation d’ADN linéaire chez E.coli
  • RecBCD: réparation des cassures bicatenaires
49
Q

Étapes du Système RecBCD

A
  • Presynapsis (préparation de l’ADN pour liaison de RecA)
  • Synapsis (échange des brins pour former jonction de Holliday (JH))
  • Postsynapsis (migration de branche et résolution de la JH)
50
Q

RecBCD: exonucléase V

A

Enzyme multifonctions
• Exonucléase ATP-dépendante sur l ’ADN bicatenaire
• Activité d’hélicase sur l ’ADN linéaire bicatenaire
• Endo et exonucléase sur l ’ADN monocatenaire
• Activité ATPase ADN-dépendante
• l’enzyme n’agit pas sur l ’ADN bicatenaire circulaire
-> Hélicase capable de digérer l’ADN

51
Q

Séquence spécifique qui modifie l’enzyme (RecBCD)

A

Site «chi»

Séquence hautement répétée
Distribué de façon uniforme partout dans le chromo pour influencer la réparation de l’ADN par RecBCD

52
Q

Mécanisme d’action de RecBCD

A

1) RecBCD s’attache au bout d’ADN
2) L’activité hélicase ouvre les brins et l’activité exonucléase 3’-5’ agit sur un brin, hydrolyse d’ATP nécessaire
3) Quand RecC rencontre le site chi:
- changement de conformation de l’enzyme
- liaison de RecA stimulé par RecB
- activité exo change les brins et change la polarité (activité exo change de 3’-5’ à 5’-3’)
4) Formation d’un substrat idéal pour la recombinaison homologue

53
Q

Voie de la recombinaison RecFOR

A
  • On trouve une lacune dans un des deux brins. L’enzyme RecFOR se lie aux points de jonction entre double et simple brin
  • L’enzyme RecFOR aide RecA à interagir avec le simple brin et déplacer les protéines SSB
  • Une fois décoré avec RecA le simple brin peut envahir une molécule homologue et débuter la recombinaison
54
Q

Protéine RecA

A

• Protéine requise pour la recombinaison homologue
• Fréquence de recombinaison homologue réduite chez les mutants RecA-
• Enzyme multifonctions
- fixation à l’ADN monocaténaire
- formation des hétéroduplex

55
Q

RecA: formation des boucles en D (D loop)

A
  • RecA+ATP se lie au brin libre
  • Le brin recouvert de RecA forme une structure à hélice qui rentre dans un ADN bicaténaire complémentaire
  • Le D loop est formé par le brin déplacé. Hydrolyse d’ATP.

Bacteriologie I (MCB 2979) (8 decks)

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