UPCII M MicrobiologiaTeórica 23-24

2º Ano2015/2016

Sumário

T23-24 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

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Biofilme Oral e Quorum sensing

Comunicação entre bactérias

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Ecossistema oral

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VARIAÇÕES

ESPAÇO

TEMPO

TemperaturapHRedoxNutrientesOutras bactérias

ALTERAÇÕESFENÓTIPO

MICROBIANO

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ALTERAÇÕESFENÓTIPO

MICROBIANO

Percepção da

alteração

Mecanismo de

alteração do

fenótipoRegulação da

expressãogenética

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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

Cascatas de sinalização

CRESCIMENTO EM BIOFILME6

Ainda se lembram o que é um factor de transcrição?

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Alteração da expressão genética Muitas vezes associada a um estímulo externo

gerado por outras bactérias: “Comunicação” entre bactérias ou Quorum

sensing 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:

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Produção de uma

molécula sinalizadora

Existência de recetores para essa

molécula ou internalização passiva da

mesma

Alteração do fenótipo

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Quorum sensing Baseado em moléculas sinalizadoras:

Baixo peso molecular AHLs lactonas acil homoserinicas AI2 Diesters furanosil borato DSF Ácidos gordos cis insaturados péptidos

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Comunicação entre bactérias

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G+

G-

11

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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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Structure of a polymicrobial biofilm

Essentials of Glycobiology Second Edition

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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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EM QUE DIFEREM AI-1 E AI-2?15

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

Induzida por

CSPS20

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 fatores de virulência – Pseudomonas aeruginosa

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Quorum sensing e factores de virulência – Vibrio Cholerae

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Que consequências podem ter as descobertas descritas?

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Stop the Microbial Chater

Quorum Quenching

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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Bibliografia

T23-24 MJC 33 21-11-2015

Artigos da pasta das teóricas:

Bacterial quorum sensing: its role in virulence and possibilities for it´s

control.

Cell comunications: STOP THE MICROBIAL CHATTER

Quorum quenching

Comunicação das bactérias com o hospedeiro

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Sumário

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Capítulo XVIII. Microbioma oral - Comunicação do Microbiota com o Hospedeiro Mecanismos de interacção com células

epiteliais Porphyromonas gingivalis Aggregatibacter actinomycemcomitans Treponema dentícola Tanerella forsythia

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Chapter 39, Figure 2

Activation of immune signaling by bacterial lipopolysaccharide (LPS)

Essentials of Glycobiology Second Edition

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Comunicação com o hospedeiro

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De forma mais completa

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http://www.genego.com/maps/558_map.png

Moléculas “usadas” pelos MO Proteínas de superfície com

domínios ricos em leucinas Listeria monocytogenes internalinas

(InlA e InlB) Shigella flexneri (IpaH) Samonella enterica proteins (SlrP,

SspHI, and SspH2) Treponema denticola (LrrA)

Proteínas de superfície com domínio Big_2 (Bacterial Iglike) E.coli EPEC (intiminas) 21-11-2015T23-24 MJC 39

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As moléculas de QS são tb “lidas” pelas célula humanas

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As moléculas de QS são tb “lidas” pelas célula humanas

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Bibliografia

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Capítulo 5

Artigo da pasta do molar: Quorum sensing communication between bacteria and human cells

signals, targets and functions Artigo da aula TP04

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