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UPCII M MicrobiologiaTeórica 20-21
2º Ano2013/2014
Sumário
T20-21 MJC
Capítulo XVII. Microbioma oral Alterações da expressão genética bacteriana
em resposta às necessidades de colonização da cavidade oral
Comunicação entre Microrganismos Mecanismos de comunicação
Autoindutores tipo I Autoindutores tipo II Pequenos péptidos
Transformação genética e “Competence Stimulating Peptides”
Lantibióticos Comunicação por “contacto”
Adesinas e receptores
30-10-2013
Ecossistema oral
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TemperaturapHRedoxNutrientesOutras bactérias
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Percepção da
alteração
Mecanismo de
alteração do
fenótipo
Em bactérias Regulação da expressão genética é
essencialmente ao nível da transcrição Como?
Factores de transcrição Lembram-se o que são?
Podem depender de ligandos Podem depender de fosforilação
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Activadores
Repressores
Casca
tas d
e
sinaliza
ção
Factores de transcrição em bactérias Podem depender de ligandos Podem depender de fosforilação
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Activadores
Repressores
Ainda se lembram o que é um factor de transcrição?
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Exemplo de um factor de transcrição de E.coli
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•Elemento regulador da resposta (OmpR)
•Regula a expressão of genes codificadores de porinas (OmpF e OmpC)
•Promove transcrição de ompF em condições de baixa osmolaridade e
em condições de alta osmolaridade reprime transcrição de ompF e
activa transcrição de ompC.
•A regulação envolve vários locais de ligação a montante dos genes
ompF e ompC aos quais OmpR se liga.
•A fosforilação do OmpR melhora a sua capacidade de ligar DNA.
•A quantidade de OmpR fosforilado aumenta com a osmolaridade.
Alteração da expressão genética Muitas vezes associada a um estímulo
externo: Ligada a “comunicação” entre bactérias
Alteração da expressão genética ligada a moléculas cuja [] aumenta consoante o nº de bactérias no ambiente.
Envolve sistemas de transdução de sinal
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Comunicação entre bactérias Diferente em G+ e G- mas assente em:
Produção de uma molécula sinalizadora Existência de receptores para essa molécula Alteração da expressão de genes incluindo os que
levam à produção da molécula sinalizadora
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Comunicação entre bactérias
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G+
G-
Comunicação entre bactérias Por contacto directo Por moléculas secretadas para o meio
Directamente (AI-1 e AI-2) Depois dos percursores processados (CSP e Lantibióticos)
Determinam expressão de: Factores de virulência Competência Conjugação Produção de antibióticos Mobilidade Esporulação Formação do biofilme
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Chapter 39, Figure 4
Structure of a polymicrobial biofilm
Essentials of Glycobiology
Second Edition
Comunicação entre bactérias por AI-1 AHL (Acyl-
Homoserine Lactone) Comunicação intra
específica Mais de 70 G- Ainda não foi
descrita em bactérias orais
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Comunicação entre bactérias por AI-2 AI-2
dihidroxil pentanediona Também identificada na
sinalização de Proteases de P.gingivalis Leucotoxina de
A.actinomycemcomitans Metabolismo de açucar
S.gordonii Comunicação inter-
específica AI-2 de
A.actinomycemcomitans activa genes de P. gingivalis
Vibrio harveyi
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Bactérias produtoras de AI-2
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Funções controladas por AI-2
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Comunicação entre bactérias G(+) (CSPs) Péptidos secretados Sistema de detecção
baseado em cinases membranares (two component system)
Comunicação intra- específica
Identificada em vários Streptococci orais
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Sistemas de transdução do sinal
H1 proteína transmembranar autofosforilável
Fosfato libertado passa ao elemento de resposta D
Elemento de resposta funciona como factor de transcrição.
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Streptococci orais e transformação O que é transformação? Vantagens? Que células fazem transformação?
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Competência
Ind
uzid
a p
or
De forma mais completa
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Efeito de mutações no gene comC Quorum sensing e biofilme
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CSPs em Streptococci orais
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Quorum sensing em bactérias orais
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Quorum sensing e factores de virulência - Staph aureus
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Quorum sensing e factores de virulência – Bacillus cereus
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Quorum sensing e factores de virulência – Pseudomonas aeruginosa
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Quorum sensing e factores de virulência – Vibrio Cholerae
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Interferência com mecanismos de quorum sensing
Remoção ou inactivação das moléculas sinalizadoras Por outras bactérias (S. typhimurium e E. coli) Pelo hospedeiro
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Interferência com mecanismos de quorum sensing
Remoção ou inactivação das moléculas sinalizadoras Por outras bactérias (S. typhimurium e E. coli) Pelo hospedeiro
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Interferência com mecanismos de quorum sensing
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Interferência com mecanismos de quorum sensing
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Interferência com mecanismos de quorum sensing
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Outra comunicação inter-específica
Há autores que consideram a coagregação uma forma de comunicação bacteriana
DL1= Strep. gordoniiHI e 34=Strep oralisA-F= Actinomyces
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Que consequências podem ter as descobertas descritas?
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Bibliografia
T20-21 MJC 30-10-2013
Capítulo 5
Artigos da pasta do molar: Quorum sensing