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
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Ecossistema oral
Temperatura
pH
Redox
Nutrientes
Outras bactérias
4
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29-10-2014
Percepção
da
alteração
Mecanismo
de
alteração
do fenótipo
5
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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?
Repressores
Podem depender de ligandos
Activadores
Podem depender de fosforilação
Cascatas de
sinalização
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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:

Produção de uma
molécula
sinalizadora
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Existência de
recetores para
essa molécula ou
internalização
passiva da mesma
Alteração do
fenótipo
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Quorum sensing

Baseado em moléculas sinalizadoras:





10
Baixo peso molecular
AHLs lactonas acil homoserinicas
AI2 Diesters furanosil borato
DSF Ácidos gordos cis insaturados
péptidos
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Comunicação entre bactérias
G+
G-
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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
Structure of a polymicrobial biofilm
Essentials of
Glycobiology
Second Edition
13
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Chapter 39, Figure 4
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Comunicação entre bactérias por AI-1




AHL (Acyl-Homoserine
Lactone)
Comunicação intra
específica
Mais de 70 GAinda não foi descrita em
bactérias orais
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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

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dihidroxil pentanediona
Vibrio harveyi
AI-2 de A.actinomycemcomitans
activa genes de P. gingivalis
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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 intraespecífica
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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T07
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Streptococci orais e transformação



O que é transformação?
Vantagens?
Que células fazem transformação?
Competência
Induzida por
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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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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
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
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Comunicação das bactérias com
o hospedeiro
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Sumário

Capítulo XVIII. Microbioma oral - Comunicação do
Microbiota com o Hospedeiro

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Mecanismos de interação com células epiteliais
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Activation of immune signaling by bacterial lipopolysaccharide (LPS)
Essentials of Glycobiology
Second Edition
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Chapter 39, Figure 2
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Comunicação com o hospedeiro
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De forma mais completa
http://www.genego.com/ma
ps/558_map.png
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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)

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E.coli EPEC (intiminas)
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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
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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