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UPCII M Microbiologia Teórica 20-21 2º Ano 2013/2014.

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1 UPCII M Microbiologia Teórica º Ano 2013/2014

2 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

3 Ecossistema oral T20-21 MJC Temperatura pH Redox Nutrientes Outras bactérias

4 T20-21 MJC Percepção da alteração Mecanismo de alteração do fenótipo

5 Em bactérias Regulação da expressão genética é essencialmente ao nível da transcrição Como? Factores de transcrição Lembram-se o que são? Lembram-se o que sã Podem depender de ligandos Podem depender de fosforilação T20-21 MJC Activadores Repressores Cascatas de sinalização

6 Factores de transcrição em bactérias Podem depender de ligandos Podem depender de fosforilação T20-21 MJC Activadores Repressores

7 Ainda se lembram o que é um factor de transcrição? T20-21 MJC

8 Exemplo de um factor de transcrição de E.coli T20-21 MJC 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.

9 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 T20-21 MJC

10 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 T20-21 MJC

11 Comunicação entre bactérias T20-21 MJC G+ G-

12 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 T20-21 MJC Chapter 39, Figure 4 Structure of a polymicrobial biofilm Essentials of Glycobiology Second Edition

13 Comunicação entre bactérias por AI-1 AHL (Acyl-Homoserine Lactone) Comunicação intra específica Mais de 70 G- Ainda não foi descrita em bactérias orais T20-21 MJC

14 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 T20-21 MJC

15 Bactérias produtoras de AI T20-21 MJC

16 Funções controladas por AI T20-21 MJC

17 Comunicação entre bactérias G(+) (CSPs)(CSPs) Péptidos secretados Sistema de detecção baseado em cinases membranares (two component system) Comunicação intra- específica Identificada em vários Streptococci orais T20-21 MJC

18 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 T20-21 MJC

19 Streptococci orais e transformação O que é transformação? Vantagens? Que células fazem transformação? T20-21 MJC Competência Induzida por

20 De forma mais completa T20-21 MJC

21 Efeito de mutações no gene comC Quorum sensing e biofilme T20-21 MJC

22 CSPs em Streptococci orais T20-21 MJC

23 Quorum sensing em bactérias orais T20-21 MJC

24 Quorum sensing e factores de virulência - Staph aureus T20-21 MJC

25 Quorum sensing e factores de virulência – Bacillus cereus T20-21 MJC

26 Quorum sensing e factores de virulência – Pseudomonas aeruginosa T20-21 MJC

27 Quorum sensing e factores de virulência – Vibrio Cholerae T20-21 MJC

28 Interferência com mecanismos de quorum sensing Remoção ou inactivação das moléculas sinalizadoras Por outras bactérias (S. typhimurium e E. coli) Pelo hospedeiro T20-21 MJC

29 Interferência com mecanismos de quorum sensing Remoção ou inactivação das moléculas sinalizadoras Por outras bactérias (S. typhimurium e E. coli) Pelo hospedeiro T20-21 MJC

30 Interferência com mecanismos de quorum sensing T20-21 MJC

31 Interferência com mecanismos de quorum sensing T20-21 MJC

32 Interferência com mecanismos de quorum sensing T20-21 MJC

33 Outra comunicação inter-específica Há autores que consideram a coagregação uma forma de comunicação bacteriana DL1= Strep. gordonii HI e 34=Strep oralis A-F= Actinomyces T20-21 MJC

34 Que consequências podem ter as descobertas descritas? T20-21 MJC

35 Bibliografia T20-21 MJC Capítulo 5 Artigos da pasta do molar: Quorum sensing


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