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Communication intercellulaire chez les bactéries (Exemple de communauté…
Communication intercellulaire chez les bactéries
Communication bactérienne intercellulaire
Mécanisme permettant à une pop bactériN de percevoir la ρ grâce à des petites ₥ appelé auto-inducteurs ou φromone
Bactérie capable de Quorum Sensing
[]° ext en auto-inducteur :arrow_upper_right: avec accroissemt de la ρ cellulR
Détect° d'une []° critique seuil d'auto-inducteur & altération de l' expression des gènes
Product° & relargage de ₥ χque (signal) => auto-inducteurs
:arrows_counterclockwise: comportemt particulier à l'échelle d'une pop
Bact fonctionnant comme un organisme multicellulR
Gram -
Système
Lux
Vibrio
fischeri
Bact marine :bulb:
Mode de vie
Libre dans le milieu marin
Colonisat° de l'org :bulb: d'une espèce de calamar (symbiose)
Qt forte ρ bactériN, induct° de l'expression des gènes nécessR à la product° de :bulb:
Approche expérimentale
Bact en culture liquide > croiss milieu riche
Après centrifugation récupération SN > inoculé à des bact
Système Lux
2 protéines LuxR & LuxI contrôle expression opéron luciférase (
luxICDABE
)
LuxAB
: sous unités α & β
LuxCDE
: sous unité acide réductase nécessR pr obtent° du substrat de la luciférase
LuxI
= acyl-homosérine lactone synthase
Responsable de βsynthèse de l'auto-inducteur qui est acyl-homosérine lactone (acyl-HSL)
LuxR
= activateur transcriptionnL fixant auto-inducteur
DomN N-ter = domN fixation acyl-HSL
DomN C-ter = domN fixation ADN
Mécanisme
Product° acyl-HSL par LuxI & diffusion
Qd []° critique en acyl-HSL atteinte > fixat° sur LuxR
Fixat° de LuxR activée sur des séq consensus (boîtes
lux
) présentes ds le promoteur de l'opéron
lux
Activat° transcript° de l'opéron
lux
Product° de :bulb:
Gram +
Mécanisme ≠ des gram -
Détect° & transduct° du signal > système à 2 composants
Détect° du signal par le senseur (histidine kinase)
Relargage du signal :forbidden: de diffusion mais un :railway_car:
Autophosphorylat° du senseur puis phosphorylat° du régulateur de réponse
Signal = ᵽ svt clivé & modifié
Activat° des gènes cibles par le régulateur phophorylé
Système Agr de Staphylococcus aureus
Régulat° de la pop des facteurs de virulence au cours des ≠ stades de l'infect°
Changemt ds l'expression des gènes de virulence dépend d'un système de régulat° globale :
agr
(accessory gene regulator)
S.aureus = bact causant de nbrses mld infectieuses chez l'homme
Locus
agr
rnaIII
: code pr un petit ARN
Opéron
agrBDCA
: code pr les protéines du Quorum Sensing
agrD
: code pr le ᵽ précurseur (pro-AIP)
agrB
: code pr une protéine ayant une activité de :railway_car: & une activité protéolytique
agrCA
: codent pr un système à 2 composants
Mécanisme
Product° de AgrD (pro-AIP)
Sécrét° & clivage de pro-AIP en AIP par AgrB
Détect° de AIP par le senseur AgrC
Autophosphorylat° de AgrC & transfert de phosphate sur AgrA
Activat° de
rnaIII
& de l'opéton
agrBDCA
par AgrA phosphorylé
Communication inter-espèce
₥ signal AI-2
AI-2 = signal pr une communicat° inter-espècrs
Seule ₥ connue à ê synthétisé à la fois par des bact
Synthétisé par LuxS
Gène
luxS
est très conservé & présent ds plus de 60 espèces ≠
φn de régulat° par "quorum sensing"
Inhibition du QS : Quorum quenching
Inhibition de la disséminat° du signal AHL
Hydrolyse alcaline, εz, Ac
Inbition de la récept° du signal AHL
Compétiteur pour LuxR, furanones halogénées de l'algue rouge
Inhibition de la synthèse du signal AHL
Analogue de SAM (S-adenosyl methionine) inhibiterus de synthèse d'AHL par RhII
Jouer sur la ₥ de signalemt
Exemple de communauté microbienne complexe : le microbiote intestinale
Nbr de ȼ microbiN dans organisme humain 10^13 à 10^14
Phyla bact majoritairemt (essentiellemt anaérobies)
Bacteroidetes
Actinobactéries
Firmicutes
Protéobactéries
Dysbiose
> certaines pathologies : diabète, maladie de Crohn
Régime alimentR & prise de méd (AB) impactent la composit° du microbiote
Ruminococcus gnavus - un symbiote humain
Présente chez 90% des adultes sains/Core 57
Firmicutes - Clostridie
Bact Gram + anaérobie stricte
R.gnavus E1
Isolé à partir de fèces d'un adulte sain
Produit sous la dépendance de trypsine des bactériocines (=toxines) : les ruminococcus A (RumA) & C (RumC) actives contre Gram + (& RumB)
RumC synthétiser sous forme de propeptide
Après modificat° χque le propestide va ê transporter & une partie de RumC va ê clivé
Pr ne :forbidden: perdre l'efficacité de se procéder, il ne faut pas qu'il y ait de transferts horizontaux permettent de produire l'anti-toxine
bact dans pop :forbidden: unité indépendante, elles se parlent entre L
Utilisat° par les bact de ₥ χque pr communiquer & coordonner l'expression génétique, cela permet de réguler l'exP génétique en fonction de la taille de la pop
Communicat° impact ≠ facettes
