Réponse aux stress Flashcards
Qu’est la réponse stringente ?
permet arrête synthèse ARNr et ARNr lors d’une pénurie pour nutriment essentiel
Quel est le signal pour déclencher la réponse stringente ?
l’utilisation de nucléotides
Nommer le médiateur de la réponse stringente
comment est-il produit ?
ppGpp
pppGpp -> transfert 2 phosphates de ATP au GTP -> ppGpp
Réponse stringente, ordonner
A/ aa manquant
B/ synthèse ppGppp
C/ arrivée ARNt non chargé au site A ribosome
D/ conversion en ppGpp
A/C/B/D
Comment et par qui est contrôlée concentration ppGpp chez E.coli ? chez B.subtilis ?
E.coli : 2 protéines
- Protéine RelA
- Protéine SpoT
- synthétise pppGpp
- dégrade ppGpp
B.subtilis : 1 protéine aux deux activité
* Protéine RSH
Comment agit le ppGpp ? (3)
- inhibe promoteurs rrn (via faiblesse de complexe ouvert)
- diminue stabilité complexe ouverts
=> empêche initiation transcription - augmente activités facteurs sigma de stress (σH, σE)
Que signifie “agir comme alarmone”?
qui signale de changements majeurs dans expression de nombreux gènes seront requis
Vrai ou faux
Une mutation suffit sur le gène relA ou spoT pour inactiver la synthèse du ppGpp
Faux
deux mutations sont nécessaires !
Vrai ou faux
Le ppGpp agit seul sur ses cibles dans la réponse stringente
Faux
besoin partenaire DksA
Quel est le mode d’action de DksA ?
Bloque l’accès au canal secondaire de l’ARNpol
Quelles sont les conséquences d’un double mutant relA spoT ?
- auxotrophe pour 9 aa
- phénotype semblable aux mutants σS
Remarque: mutant dksA semblable
DksA a un effet positif ou négatif sur ppGpp ?
L’effet du ppGpp est donc direct ou indirect ici ?
positif : il augmente son pouvoir négatif sur les promoteurs rrn
Effet ppGpp a effet direct
Associer
A/région AT riche au discriminateur
B/ région CG riche au discriminateur
1/desactivation
2/activation
C/ car stabilisation complexe ouvert ARNpol
D/car complexe ouvert ARNpol déstabilisé
A2C
B1D
Donner des exemples de stress
osmolarité, température, pH, pénurie nutriments essentiels
La réponse heat shock fait intervenir combien de protéines ? leur nom ?
synthèse de 30 protéines Hsps
Vrai ou faux
Réponse au choc thermique est une réponse transitoire
Vrai
Nommer des protéines connues appartenant aux Hsps
Quelles sont leur fonction ?
GroEL, DnaK, DnaJ, GrpE
= chaperonnes essentielles
dans réponse heat shock = repliement protéines endommagée
Nommer deux protéines Hsps intervenant dans la dégradation de protéines dénaturés
Lon et Clp
Quel facteur reconnaît les promoteurs des gènes de la réponse heat shock?
- σE
- σH
- σF
σH pour Heat
séquence consensus différente des gènes de ménage
Après choc thermique, σH augmente de … fois et taux de traduction de l’ARNm σH augmente de …fois
15 fois σH
10 fois ARNm σH
+ demi-vie σH augmentée
Quel est le rôle de l’ARN thermosenseur dans la réponse heat shock ?
Structure secondaire masquant TIR déstabilisée par chaleur, traduction efficace de ARNm σH
Permet réponse rapide
Rappeler le rôle de DnaK
Expliquer son comportement lorsque:
- température normale
- température augmente
en utilisant σH
Normale: Dnak + σH = empêche activité
Elevée : DnaK se lie aux protéines dénaturées = libère σH
Comment DnaK empêche activité de σH ? (2)
- augmente sensibilité σH à protéase FtsH
- par liaison = aucune disponibilité pour transcription
Différence entre σE, σH et σS ?
σH : réponse heat shock
σE : contrôle réponse stress affectant membrane externe + qlq gène pour heat shock
σS : réponse générale au stress (G-)
Combien de gène sont affectés dans la réponse générale au stress chez E.coli :
- 305
- 490
- 481
- 500
481
Vrai ou faux
σS est le régulateurs principale de la réponse au stress chez les Gram +
faux
chez les Gram -
Vrai ou faux
La régulation de σS est stricte
Faux
Il y en a peu, niveaux ARNm σS élevés tout long phase exponentielle croissance
Régulation post-transcriptionnelle
Par qui est régulé σS?
ARNs régulateur DsrA
DsrA active la traduction de ARNm σS à haute ou basse température ?
basse température
Décrire les 2 modes d’action de ARNs Dsra
*ARNs interagit avec structure masquant TIR
Permet traduction ARNm σS
DsrA aidée par Hfq (chaperonne)
*DsrA réprime traduction de ARNm H-NS
= stimule changement expression de gènes dans conditions de stress
Comment est régulé la stabilité de σS ?
condition normale
σS+RssB -> dégradation
stress
RssB+Ira -> σS actif
ARN 6S séquestre:
- σ70
- σS ?
σ70 : libère ARNpol : interagissent avec σS
la réponse heat shock avec σ est caractéristique de quelle bactérie :
- B.subtilis
- E.coli
E.coli
Le répresseur HrcA intervient dans quel mécanisme ?
Réponse heat shock chez bactéries autres que E.Coli
A basse température, HrcA interagit avec opérateur CIRCE pour :
- activer les gènes de réponse heat shock
- réprimer les gènes de réponse heat shock ?
HrcA les réprime à basse température
CIRCE = controlling inverted repeat of chaperone expression
Vrai ou faux
Chez autres bactéries, réponse heat shock, la chaperonne DnaK est conservée en tant que thermomètre cellulaire
Faux, c’est GroEL
Décrire interaction GroEL/HrcA
Basse température : GroEL replie HrcA
Haute température : GroEL replie autres protéines, HrcA libéré -> permet expression gène heat shock
Dans réponse générale au stress, les bactéries G+ utilisent : - σS - σB - σE ?
σB, pour transcrire les gènes induits par le stress
Vrai ou faux
La réponse générale au stress est commune à celle pour détecter un manque d’énergie et à celle pour détecter un stress environnemental
(G+)
FAUX
une voie spécifique pour pénurie des ressources et pour stress environnemental (ex: heat shock, pH)
L'induction de la réponse au stress, chez G+, est induite par : - 1 - 3 - 5 protéines périplasmiques ?
5 = Rsb (regulator of σ B)
sont des serine ou thréonine kinases => phosphorylation en fonction réponse stress
Ordonner, (réponse générale stress G+)
A / phosphorylation de RsbS
B / relâchement de σB
C / RsbRA, RsbRB, RsbRC, RsbRD répondent à stress spé
D / relâchement du facteur anti-sigma : RsbW
E / activation transcription de plus de 200 gènes pour résister au stress
CADBE
RsbS = la plus courte des 5 Rsb
Définir la riboregulation.
Riborégulation = ARNs régulateurs jouent rôle dans régulation des systèmes bactériens
ARNs fonctionnent en formant paires de bases avec ARN régulé
Vrai ou faux
La majorité des ARNs régulateurs agissent en cis.
FAUX
la majorité agit en trans, certains en cis
D’où provient la différence entre l’action en cis ou en trans des ARNs régulateurs ?
action en cis : ARNs encodés dans le brin opposé du brin matrice
séquence 100% complémentaire à ARN cible
action en trans : ARNs encodés dans autre région que leur ARN cible
séquence n’est pas 100% complémentaire à ARN cible : besoin chaperonne Hfq
ont plusieurs cibles différents
Comment les ARNs régulateurs agissent en trans avec ARN cible ?
- inhibition traduction en interagissant avec TIR
- stimulation traduction en défaisant structure secondaire du TIR
Vrai ou faux
Les sARN agissant en cis ont plusieurs cibles
Pourquoi ?
FAUX
ARNs en trans ont plusieurs cibles
Pourquoi ? car ont régions de complémentarité avec ARN cible courtes et interrompues par mauvais appariements
Vrai ou faux
Tous les ARNs interagissent avec ARN cible
FAUX
famille CsrB de ARNs interagissent avec une protéine cible pour réguler son activité
Distinguer CsrB / CsrA
CsrA stabilise structure secondaire qui séquestre TIR de ARN
CsrB interagit avec plusieurs copies de CsrA pour empêcher interaction CsrA/ARN => traduction possible
Définir stress extra-cytoplasmique
réponses à des changements survenants à extérieur du cytoplasme
Donner des exemples de stress extra-cytoplasmique
Pression osmotique = changement de concentration en soluté à extérieur de la cellule
Vrai ou faux
La pression osmotique est normalement plus élevée à l’intérieur qu’à l’extérieur de la cellule.
Vrai
Choisir la ou les bonne(s) réponse(s) La cellule peut réguler les différences de pression osmotique entre extérieur/intérieur en accumulant ou excrétant : a) ions calcium b) ions potassium c) proline d) méthionine e) glycine bétaine
b-c-e
Comment les G- équilibrent la pression osmotique ?
par la synthèse de pores dans la membrane externe => porines
Corriger
Trois sous-unités porines forment un hexamètre dans la membrane externe pour former des hélices alpha
presence de canaux au centre pour permettre la sélection du passage de molécules hydrophobes au travers de la membrane externe étant très hydrophile
Trois sous-unités porines forment un TRIMERE dans la membrane externe pour former des FEUILLETS BETA
presence de canaux au centre pour permettre la sélection du passage de molécules HYDROPHILES au travers de la membrane externe étant très HYDROPHOBE
Nommer les porines principales chez E.coli (2)
OmpC, OmpF
pores OmpC < pores OmpF
Si pression osmotique élevée, les cellules ont plus d’OmpC ou d’OmpF ?
Pression osmotique élevée : OmpC > OmpF
pression osmotique basse :
OmpC < OmpF
Quels facteurs impactent le ratio OmpC/OmpF ? (6)
températures élevées, pH haut, stress oxydatif, solvants organiques, antibiotique, toxines
Quelle est la caractéristique de EnvZ/OmpR
système à 2 composantes,
EnvZ = senseur membranaire
OmpR = régulateur transcriptionnel
Pression osmotique élevée = EnvZ phosphorylé = OmpR-P = active transcription ompC
VS
pression basse -> OmpR-P = active transcription ompF
Vrai ou faux
Les mutations envZ ou ompR empêchent la transcription de ompC et ompF
Faux
seulement ompC
faible niveau expression ompF
Expliquer la différence entre la régulation des porines par EnvZ/OmpR et l’ARNs MicF
Il y a t-il un lien entre les 2 ?
EnvZ/OmpR : en réponse variation pression osmotique
ARNs MicF : en réponse à d’autres formes de stress
(multicopy inhibitor of OmpF)
Lien : haut niveau OmpR-P peut activer promoteur micF
MicF est activateur ou répresseur ?
Répresseur: MicF + Hfq interagissent avec TIR de ARNm ompF => inhibe traduction
Remarque : activateurs dépendent du stress ex: SoxS (stress oxydatif) MarA (acides faibles + antibiotique) Rob (peptide antimicrobien)
Différence MicC / MicF
Dans quelle régulation interviennent-ils ?
Interviennent dans régulation synthèse porine
MicC => interaction TIR de ARNm ompC (inhibition traduction)
MicF => interaction TIR de ARNm ompF (inhibition traduction)
CpxA-CpxR répondent à quel stress ? comment ?
stress de l’enveloppe
système à 2 composantes:
CpxA = senseur
CpxR = régulateur
CpxA s’autophosphorylent en présence d’éléments extérieurs (ex: pile, curli)
CpxR-P activent protéases et chaperonnes pour replier et dégrader ces protéines
Rappeler rôle de σE
E.coli
utilisé pour exprimer gènes dont produits agissent dans espace périplasmique
facteurs sigma de la famille σE sont σECF
Ordonner
A / membrane externe endommagée
B / facteur anti σE : RseA contrôlée par dégradation protéolytique en réponse au stress enveloppe
C / Omp s’accumulent dans périplasmes
D / Protéase Yael dégrade domaine transmembranaire RseA
E / interaction Omp/DegS (protéase)
F / DegS clive domaine périplasmique de RseA
G / relâche σE
H / transcription gènes de la réponse au stress de l’enveloppe
BACEFDGH
Nommer les trois systèmes dans la réponse au stress extra-cytoplasmique
- EnvZ/OmpR
- CpxA-CpxR
- DegS (détection protéines endommagées)
