UPCII M Microbiologia Teórica 23-24 2º Ano 2014/2015 Sumário 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 T20-21 MJC 30-10-2013 Biofilme Oral e Quorum sensing Comunicação entre bactérias 3 T23-24 MJC 29-10-2014 Ecossistema oral Temperatura pH Redox Nutrientes Outras bactérias 4 T23-24 MJC 29-10-2014 Percepção da alteração Mecanismo de alteração do fenótipo 5 T23-24 MJC 29-10-2014 Em bactérias Regulação da expressão genética é essencialmente ao nível da transcrição Como? Factores de transcrição Lembram-se o que são? Repressores Podem depender de ligandos Activadores Podem depender de fosforilação Cascatas de sinalização 6 T23-24 MJC 29-10-2014 Ainda se lembram o que é um factor de transcrição? 7 T23-24 MJC 29-10-2014 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 8 T23-24 MJC 29-10-2014 Comunicação entre bactérias Diferente em G+ e G- mas assente em: Produção de uma molécula sinalizadora 9 Existência de recetores para essa molécula ou internalização passiva da mesma Alteração do fenótipo T23-24 MJC 29-10-2014 Quorum sensing Baseado em moléculas sinalizadoras: 10 Baixo peso molecular AHLs lactonas acil homoserinicas AI2 Diesters furanosil borato DSF Ácidos gordos cis insaturados péptidos T23-24 MJC 29-10-2014 Comunicação entre bactérias G+ G- 11 T23-24 MJC 29-10-2014 12 T23-24 MJC 29-10-2014 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 Structure of a polymicrobial biofilm Essentials of Glycobiology Second Edition 13 T23-24 MJC Chapter 39, Figure 4 29-10-2014 Comunicação entre bactérias por AI-1 AHL (Acyl-Homoserine Lactone) Comunicação intra específica Mais de 70 GAinda não foi descrita em bactérias orais 14 T23-24 MJC 29-10-2014 Comunicação entre bactérias por AI-2 AI-2 Também identificada na sinalização de Proteases de P.gingivalis Leucotoxina de A.actinomycemcomitans Metabolismo de açucar S.gordonii Comunicação interespecífica 15 dihidroxil pentanediona Vibrio harveyi AI-2 de A.actinomycemcomitans activa genes de P. gingivalis T23-24 MJC 29-10-2014 Bactérias produtoras de AI-2 16 T23-24 MJC 29-10-2014 Funções controladas por AI-2 17 T23-24 MJC 29-10-2014 Comunicação entre bactérias G(+) (CSPs) Péptidos secretados Sistema de detecção baseado em cinases membranares (two component system) Comunicação intraespecífica Identificada em vários Streptococci orais 18 T23-24 MJC 29-10-2014 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. 29-10-2014 T23-24 MJC T07 19 Streptococci orais e transformação O que é transformação? Vantagens? Que células fazem transformação? Competência Induzida por 20 T23-24 MJC 29-10-2014 De forma mais completa 21 T23-24 MJC 29-10-2014 Efeito de mutações no gene comC Quorum sensing e biofilme 22 T23-24 MJC 29-10-2014 CSPs em Streptococci orais 23 T23-24 MJC 29-10-2014 Quorum sensing em bactérias orais 24 T23-24 MJC 29-10-2014 Quorum sensing e factores de virulência - Staph aureus 25 T23-24 MJC 29-10-2014 Quorum sensing e fatores de virulência – Pseudomonas aeruginosa 26 T23-24 MJC 29-10-2014 Quorum sensing e factores de virulência – Vibrio Cholerae 27 T23-24 MJC 29-10-2014 Que consequências podem ter as descobertas descritas? 28 T23-24 MJC 29-10-2014 Interferência com mecanismos de quorum sensing Remoção ou inactivação das moléculas sinalizadoras Por outras bactérias (S. typhimurium e E. coli) Pelo hospedeiro 29 T23-24 MJC 29-10-2014 Interferência com mecanismos de quorum sensing Remoção ou inactivação das moléculas sinalizadoras Por outras bactérias (S. typhimurium e E. coli) Pelo hospedeiro 30 T23-24 MJC 29-10-2014 Interferência com mecanismos de quorum sensing 31 T23-24 MJC 29-10-2014 32 T23-24 MJC 29-10-2014 Bibliografia 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 33 T23-24 MJC 29-10-2014 Comunicação das bactérias com o hospedeiro 34 T23-24 MJC 29-10-2014 Sumário Capítulo XVIII. Microbioma oral - Comunicação do Microbiota com o Hospedeiro 35 Mecanismos de interacção com células epiteliais Porphyromonas gingivalis Aggregatibacter actinomycemcomitans Treponema dentícola Tanerella forsythia T23-24 MJC 29-10-2014 Activation of immune signaling by bacterial lipopolysaccharide (LPS) Essentials of Glycobiology Second Edition 36 Chapter 39, Figure 2 T23-24 MJC 29-10-2014 Comunicação com o hospedeiro 37 T23-24 MJC 29-10-2014 De forma mais completa http://www.genego.com/ma ps/558_map.png 38 T23-24 MJC 29-10-2014 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) 39 E.coli EPEC (intiminas) T23-24 MJC 29-10-2014 40 T23-24 MJC 29-10-2014 As moléculas de QS são tb “lidas” pelas célula humanas 41 T23-24 MJC 29-10-2014 As moléculas de QS são tb “lidas” pelas célula humanas 42 T23-24 MJC 29-10-2014 Bibliografia Capítulo 5 Artigo da pasta do molar: Quorum sensing communication between bacteria and human cells signals, targets and functions Artigo da aula TP04 43 T23-24 MJC 29-10-2014