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Environnement et biosphère > Quorum sensing > Flashcards

Quorum sensing Flashcards

1
Q

Donner les généralités du Quorum sensing.

A

Les bactéries produisent un autoinducteur de façon ubiquitaire : il y a toujours un peu d’inducteur produit
Ces autoinducteurs se lient à des récepteurs/senseurs et activent les gènes régulés par le Quorum sensing lorsque la concentration de bactérie dans le milieu (donc d’autoinducteur) est suffisante.

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Q

Est-ce que le quorum sensing est un mécanisme d’accumulation graduelle?

A

Non, car l’activation des gènes régulés par le quorum sensing se fait en même temps dans tous les mo, c’est un mécanisme on/off

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3
Q

Quel est l’avantage du quorum sensing?

A

Les bactéries s’assurent d’être en nombre suffisant avant de faire quelque chose qui est coûteux d’un point de vue métabolisme

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4
Q

Donner 3 exemples de processus régulés par le quorum sensing.

A

Synthèse de molécules antibiotiques
Transcription des gènes de virulence
Formation de biofilms

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5
Q

Quelle molécule est responsable du quorum sensing chez les bactéries Gram -?

A

AHL : Acyl homosérine lactone

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6
Q

Pourquoi dit-on que la production d’AHL est un phénomène ayant une rétroaction positive?

A

Plus on a d’AHL, plus on a un signal fort
Le promoteur des gènes de quorum sensing est placé devant les gènes d’AHL, plus l’AHL se lie au promoteur, plus sa propre production est activée

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7
Q

Décrire le mécanisme du quorum sensing.

A
  1. Accumulation d’AHL à l’extérieur
  2. Gène R (récepteur) répond à l’AHL
  3. Activation des gènes contrôlés par le quorum sensing
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8
Q 
Quel est le nom du gène de quorum sensing pour :
A) la lumière
B) le transfert du plasmide Ti
C) la virulence
D) Pigment, virulence
A

A) lux
B) Tra
C) Las
D) Cvi

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9
Q

Existe-t-il seulement 4 systèmes AHL (lux, tra, las et cvi)?

A

Non, il en existe beaucoup d’autres

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10
Q

À quoi sert le gène I?

A

Synthétise l’autoinducteur

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11
Q

À quoi sert le gène R?

A

Répond à l’autoinducteur (récepteur)

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12
Q

Quelles molécules sont responsables du quorum sensing chez les bactéries Gram +?

A

Gamma(y)-butyrolactones

Autoinducteurs peptidiques

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13
Q

Est-ce que les y-butyrolactones et les AHL peuvent interagir ensemble (se lier aux récepteurs de l’autre molécule par exemple)?

A

Non, les récepteurs d’une molécule (ex: AHL) ne reconnaissent pas l’autre (y-butyrolactones)

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14
Q

Qu’est-ce qui est différent entre le récepteur du y-butyrolactone et le récepteur de l’AHL?

A

Joue un rôle de répresseur lorsque le y-butyrolactone n’est pas lié. La liaison de la molécule de quorum sensing permet d’activer la transcription des gènes de quorum sensing par la dissociation du répresseur à l’ADN

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15
Q

Quel est le premier système de QS identifié?

A

Streptomyces griseus

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16
Q

Quels phénomènes sont contrôlés par le QS chez les Gram +?

A

Production de streptomycine
Sporulation
etc

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17
Q

Quelle est la différence entre [AHL & y-butyrolactones] et les autoinducteurs peptidiques?

A

Les autoinducteurs peptidiques ne peuvent pas pénétrer la membrane bactérienne, ils se lient donc à un récepteur membranaire et non intracellulaire comme l’AHL et le y-butyrolactone

18
Q

À quoi ressemblent les autoinducteurs peptidiques?

A

Petits peptides cyclisés

19
Q

Décrire le mécanisme de quorum sensing quand il est régulé par les autoinducteurs peptidiques chez S. aureus.

A
  1. Précurseur de l’autoinducteur (AgrD) sécrété via AgrB (transporteur).
  2. Le précurseur est processé à l’extérieur de la cellule et cyclisé : devient AIP.
  3. AIP se lie au récepteur membranaire AgrC : liaison de AIP provoque l’autophosphorylation d’AgrC
  4. AgrC phosphorylle AgrA et AgrA vient activer les gènes de QS (dont le gène pour AgrD, le précurseur de l’AIP)
20
Q

Existe-t-il des signaux de QS universels (qui fonctionnent autant chez les gram + que -)?

A

Oui

Exemple : AI-2 (Autoinducteur-2), 1/3 des bactéries peuvent le produire

21
Q

Quel est le seul gène impliqué dans la synthèse de l’autinducteur-2?

A

LuxS

22
Q

Que fait AI-2 dans E. coli? Et dans V. harveyi?

A

E. coli : active la transcription des gènes lsr

V. harveyi : production de lumière

23
Q

À quoi sert la fusion du rapporteur b-galactosidase au promoteur de lsr?

A

Permet d’évaluer l’expression du gène lsr

24
Q

Que se passe-t-il si on mute LuxS chez E. coli?

A

E. coli n’est pas capable de produire AI-2

25
Q

Si on fait une coculture de E. coli muté pour le gène LuxS et V. harveyi (qui peut produire du AI-2), que se passe-t-il au niveau des gènes lsr de E. coli?

A

E. coli peut activer la transcription des gènes lsr

26
Q

Si on mute le gène LuxS chez V. harveyi et on le met avec E. coli muté aussi pour LuxS, que se passe-t-il avec les gènes lsr de E. coli?

A

Pas de transcription (car pas d’AI-2)

27
Q

Pourquoi la luminescence de V. harveyi diminue énormément lorsqu’on le met en coculture avec E. coli?

A

E. coli prend les AI-2 et les phosphoryle quand ils sont dans lui, donc ils ne sont pas disponibles pour V. harveyi et ne peuvent donc pas activer les gènes de bioluminescence

28
Q

Y a-t-il du QS chez les eucaryotes?

A

Oui, un exemple est Candida albicans (farnésol et tyrosol)

29
Q

Quelles sont les deux formations possibles de Candida albicans?

A

Hyphes : formation de biofilms

Levures : mauvais biofilms (mais bons pour conquérir de nouveaux endroits)

30
Q

Quelle molécule stimule la différenciation de Candida albicans en hyphes?

A

Tyrosol

31
Q

Quelle molécule stimule la différenciation de Candida albicans en levures?

A

Farnésol (agit seulement à forte concentration)

32
Q

Expliquer le concept de bactéries «à l’écoute».

A

Ce sont des bactéries qui encodent pour des récepteurs de type LuxR, mais pas pour l’enzyme LuxI associée. Les récepteurs servent donc seulement à «écouter» les signaux QS dans l’environnement

33
Q

Donner des exemples de bactéries «à l’écoute».

A

(1) Xanthomonas oryzae : a un récepteur OryR qui est activé seulement quand mo est dans une plante : permet à mo de déterminer ou`il est, qu’il est dans une plante et que c’est le bon moment pour exprimer gènes de phytopathogénicité
(2) Pseudomonas fluorescens : récepteur PsoR : active gènes associés à des processus antimicrobiens : PsoR activé par une molécule sécrétée par les plantes, quand proche d’une plante –> détruit les pathogènes de plantes

34
Q

Vrai ou faux : les plantes peuvent aussi sécréter des molécules de QS qui peuvent affecter les bactéries.

A

Vrai

35
Q

Quels peuvent être les effets des AHL (molécules de QS bactériennes) chez les plantes?

A

(1) Changement du protéome (mécanismes de défense, métabolisme, régulation transcriptionnelle)
(2) Promotion de la croissance
(3) Induction de résistance contre les pathogènes de plantes

36
Q

Les cellules des mammifères peuvent-elles être influencées par l’AHL?

A

Les AHL ont une structure lipidique, donc ils peuvent entrer dans la membrane, mais une fois à l’intérieur, il n’y a pas de récepteurs pour eux (pas de récepteurs identifiés encore)

37
Q

Comment un hôte mammifères pourrait-il influencer le QS des bactéries?

A

En sécrétant des protéines qui va altérer des niveaux de l’inducteur (le modifier, le dégrader ou le séquestrer)

38
Q

Qu’est-ce que le quorum quenching?

A

Mécanisme d’interférence

Bloquer la signalisation du QS

39
Q

Pourquoi le quorum quenching est-il important?

A

Car le QS peut induire la virulence chez les bactéries pathogènes, donc bloquer le QS = bloquer la virulence

40
Q

Quels sont les sites possibles d’interférence au QS?

A

(1) Inhibition de la synthèse de l’autoinducteur ou dégradation de celui-ci (ex : couper l’anneau lactone de l’AI)
(2) Compétition pour la liaison au récepteur (ex : algue sécrète du furanone qui compétitionne avec le récepteur du système de QS)
(3) Désactivation du récepteur

Environnement et biosphère (8 decks)

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