Informations

Remix d'Openstax : Microbiologie (Parker, Schneegurt, et al.) - Biologie


Remix d'Openstax : Microbiologie (Parker, Schneegurt, et al.)

Ressources éducatives libres : Sciences biologiques

Bibliothèque NLM / NCBI (Bibliothèque nationale de médecine / Centre national d'information sur la biotechnologie) "fournit un accès en ligne gratuit à des livres et des documents sur les sciences de la vie et les soins de santé." Pour utiliser ces matériaux, consultez les informations sur les droits d'auteur.


1.2 Une approche systématique

Une fois que les microbes sont devenus visibles pour les humains à l'aide de microscopes, les scientifiques ont commencé à réaliser leur énorme diversité. Les micro-organismes varient de toutes sortes de manières, y compris leur taille, leur apparence et leurs taux de reproduction. Pour étudier cette nouvelle gamme incroyablement diversifiée d'organismes, les chercheurs avaient besoin d'un moyen de les organiser systématiquement.

La science de la taxonomie

La taxonomie est la classification, la description, l'identification et la dénomination des organismes vivants. La classification est la pratique consistant à organiser les organismes en différents groupes en fonction de leurs caractéristiques communes. Le premier taxonomiste le plus célèbre était un botaniste, zoologiste et médecin suédois nommé Carolus Linnaeus (1701-1778). En 1735, Linné publia Systema Naturae, un livret de 11 pages dans lequel il proposait la taxonomie linnéenne , un système de catégorisation et de nommage des organismes utilisant un format standard afin que les scientifiques puissent discuter des organismes en utilisant une terminologie cohérente. Il a continué à réviser et à compléter le livre, qui s'est développé en plusieurs volumes (Figure 1.8).

Dans sa taxonomie, Linné a divisé le monde naturel en trois règnes : animal, végétal et minéral (le règne minéral a ensuite été abandonné). Au sein des règnes animal et végétal, il a regroupé les organismes en utilisant une hiérarchie de niveaux et de sous-niveaux de plus en plus spécifiques en fonction de leurs similitudes. Les noms des niveaux dans la taxonomie originale de Linnaeus étaient royaume, classe, ordre, famille, genre (pluriel : genres) et espèce. L'espèce était, et continue d'être, l'unité taxonomique la plus spécifique et la plus fondamentale.

Arbres de vie en évolution (phylogénies)

Avec les progrès technologiques, d'autres scientifiques ont progressivement amélioré le système linnéen et ont finalement créé de nouveaux systèmes de classification des organismes. Dans les années 1800, il y avait un intérêt croissant pour le développement de taxonomies prenant en compte les relations évolutives, ou phylogénies, de toutes les différentes espèces d'organismes sur terre. Une façon de décrire ces relations consiste à utiliser un diagramme appelé arbre phylogénétique (ou arbre de vie). Dans ces diagrammes, les groupes d'organismes sont organisés en fonction de leur degré de parenté. Dans les premiers arbres phylogénétiques, la parenté des organismes était déduite de leurs similitudes visibles, telles que la présence ou l'absence de cheveux ou le nombre de membres. Maintenant, l'analyse est plus compliquée. Aujourd'hui, les analyses phylogéniques incluent des comparaisons génétiques, biochimiques et embryologiques, comme nous le verrons plus loin dans ce chapitre.

L'arbre de vie de Linné ne contenait que deux branches principales pour tous les êtres vivants : les règnes animal et végétal. En 1866, Ernst Haeckel, biologiste, philosophe et médecin allemand, proposa un autre royaume, Protista, pour les organismes unicellulaires (figure 1.9). Il proposa plus tard un quatrième règne, Monera, pour les organismes unicellulaires dont les cellules manquent de noyau, comme les bactéries.

Près de 100 ans plus tard, en 1969, l'écologiste américain Robert Whittaker (1920-1980) a proposé d'ajouter un autre royaume, les champignons, à son arbre de vie. L'arbre de Whittaker contenait également un niveau de catégorisation au-dessus du niveau du royaume - le niveau de l'empire ou du super-royaume - pour distinguer les organismes qui ont des noyaux liés à la membrane dans leurs cellules ( eucaryotes s) et ceux qui ne le font pas ( procaryote s). L'Empire Prokaryota ne contenait que le Royaume Monera. L'Empire Eukaryota contenait les quatre autres royaumes : Fungi, Protista, Plantae et Animalia. L'arbre des cinq royaumes de Whittaker a été considéré comme la phylogénie standard pendant de nombreuses années.

La figure 1.10 montre comment l'arbre de vie a changé au fil du temps. Notez que les virus ne se trouvent dans aucun de ces arbres. C'est parce qu'ils ne sont pas constitués de cellules et il est donc difficile de déterminer où ils s'inséreraient dans un arbre de vie.

Vérifie ta compréhension

  • Résumez brièvement comment notre compréhension évolutive des micro-organismes a contribué aux changements dans la façon dont les organismes sont classés.

Orientation clinique

Partie 2

Les médicaments antibiotiques sont spécifiquement conçus pour tuer ou inhiber la croissance des bactéries. Mais après quelques jours sous antibiotiques, Cora ne montre aucun signe d'amélioration. De plus, ses cultures de LCR sont revenues négatives du laboratoire. Étant donné que les bactéries ou les champignons n'ont pas été isolés de l'échantillon de LCR de Cora, son médecin exclut la méningite bactérienne et fongique. La méningite virale est toujours possible.

Cependant, Cora signale maintenant de nouveaux symptômes troublants. Elle commence à avoir des difficultés à marcher. Sa raideur musculaire s'est propagée de son cou au reste de son corps, et ses membres se secouent parfois involontairement. De plus, les symptômes cognitifs de Cora s'aggravent. À ce stade, le médecin de Cora devient très inquiet et demande d'autres tests sur les échantillons de LCR.

Passez à la prochaine case Clinical Focus. Revenez à la case Clinical Focus précédente.

Le rôle de la génétique dans la taxonomie moderne

Les arbres de Haeckel et Whittaker ont présenté des hypothèses sur la phylogénie de différents organismes sur la base de caractéristiques facilement observables. Mais l'avènement de la génétique moléculaire à la fin du 20e siècle a révélé d'autres façons d'organiser les arbres phylogénétiques. Les méthodes génétiques permettent une manière standardisée de comparer tous les organismes vivants sans s'appuyer sur des caractéristiques observables qui peuvent souvent être subjectives. La taxonomie moderne repose fortement sur la comparaison des acides nucléiques (acide désoxyribonucléique [ADN] ou acide ribonucléique [ARN]) ou des protéines de différents organismes. Plus les acides nucléiques et les protéines sont similaires entre deux organismes, plus ils sont considérés comme étroitement liés.

Dans les années 1970, le microbiologiste américain Carl Woese a découvert ce qui semblait être un « enregistrement vivant » de l'évolution des organismes. Lui et son collaborateur George Fox ont créé un arbre de vie génétique basé sur les similitudes et les différences qu'ils ont observées dans les séquences de gènes codant pour les petites sous-unités d'ARN ribosomique (ARNr) de différents organismes. Au cours du processus, ils ont découvert qu'un certain type de bactéries, appelées archaebactéries (maintenant connues simplement sous le nom d'archaea), étaient significativement différentes des autres bactéries et eucaryotes en termes de séquences de gènes d'ARNr de petite sous-unité. Pour tenir compte de cette différence, ils ont créé un arbre avec trois domaines au-dessus du niveau du royaume : Archaea, Bacteria et Eukarya (Figure 1.11). L'analyse des séquences de gènes d'ARNr de petites sous-unités suggère que les archées, les bactéries et les eucaryotes ont tous évolué à partir d'un type cellulaire ancestral commun. L'arbre est asymétrique pour montrer une relation évolutive plus étroite entre Archaea et Eukarya qu'ils ne l'ont avec les bactéries.

Les scientifiques continuent d'utiliser l'analyse de l'ARN, de l'ADN et des protéines pour déterminer comment les organismes sont liés. Une découverte intéressante et compliquée est celle du transfert horizontal de gènes, lorsqu'un gène d'une espèce est absorbé dans le génome d'un autre organisme. Le transfert horizontal de gènes est particulièrement courant chez les micro-organismes et peut rendre difficile la détermination de la relation évolutive entre les organismes. Par conséquent, certains scientifiques pensent maintenant en termes de « réseaux de vie » plutôt que d'« arbres de vie ».

Vérifie ta compréhension

  • Dans la taxonomie moderne, comment les scientifiques déterminent-ils à quel point deux organismes sont liés ?
  • Expliquez pourquoi les branches de « l'arbre de vie » proviennent toutes d'un seul « tronc ».

Nommer les microbes

En développant sa taxonomie, Linnaeus a utilisé un système de nomenclature binomiale, un système de nommage à deux mots pour identifier les organismes par genre et épithète spécifique. Par exemple, les humains modernes sont dans le genre Homo et avoir le nom d'épithète spécifique sapiens, donc leur nom scientifique en nomenclature binomiale est Homo sapiens. Dans la nomenclature binomiale, la partie genre du nom est toujours en majuscule, elle est suivie du nom d'épithète spécifique, qui n'est pas en majuscule. Les deux noms sont en italique. En se référant à l'espèce humaine, la nomenclature binomiale serait Homo sapiens.

Les noms taxonomiques du XVIIIe au XXe siècle étaient généralement dérivés du latin, car c'était la langue commune utilisée par les scientifiques lorsque les systèmes taxonomiques ont été créés pour la première fois. Aujourd'hui, les organismes nouvellement découverts peuvent recevoir des noms dérivés du latin, du grec ou de l'anglais. Parfois, ces noms reflètent un trait distinctif de l'organisme dans d'autres cas, les micro-organismes portent le nom des scientifiques qui les ont découverts. L'archéon Haloquadratum walsbyi est un exemple de ces deux schémas de nommage. Le genre, Haloquadratum, décrit l'habitat d'eau salée du micro-organisme (Halo est dérivé du mot grec pour « sel ») ainsi que la disposition de ses cellules carrées, qui sont disposées en grappes carrées de quatre cellules (carré est le latin pour "foursquare"). Les espèces, walsbyi, est nommé d'après Anthony Edward Walsby, le microbiologiste qui a découvert Haloquadratum walsbyi en 1980. Bien qu'il puisse sembler plus facile de donner à un organisme un nom descriptif commun, comme un pic à tête rouge, nous pouvons imaginer comment cela pourrait devenir problématique. Que se passe-t-il lorsqu'une autre espèce de pic à tête rouge est découverte ? La nomenclature systématique utilisée par les scientifiques élimine ce problème potentiel en attribuant à chaque organisme un nom unique en deux mots reconnu par les scientifiques du monde entier.

Dans ce texte, nous allons généralement abréger le genre et l'espèce d'un organisme après sa première mention. La forme abrégée est simplement la première initiale du genre, suivie d'un point et du nom complet de l'espèce. Par exemple, la bactérie Escherichia coli est raccourci à E. coli sous sa forme abrégée. Vous rencontrerez également cette même convention dans d'autres textes scientifiques.

Manuels de Bergey

Que ce soit dans un arbre ou une toile, les microbes peuvent être difficiles à identifier et à classer. Sans caractéristiques macroscopiques facilement observables comme les plumes, les pieds ou la fourrure, les scientifiques doivent capturer, grandir et concevoir des moyens d'étudier leurs propriétés biochimiques pour différencier et classer les microbes. Malgré ces obstacles, un groupe de microbiologistes a créé et mis à jour un ensemble de manuels d'identification et de classification des micro-organismes. Publié pour la première fois en 1923 et mis à jour depuis de nombreuses fois, Manuel de Bergey de bactériologie déterminante et Manuel de bactériologie systématique de Bergey sont les références standard pour identifier et classer les différents procaryotes. (L'annexe D de ce manuel est en partie basée sur les manuels de Bergey, elle montre comment les organismes qui apparaissent dans ce manuel sont classés.) Parce que tant de bactéries semblent identiques, des méthodes basées sur des caractéristiques non visuelles doivent être utilisées pour les identifier. Par exemple, des tests biochimiques peuvent être utilisés pour identifier des produits chimiques uniques à certaines espèces. De même, des tests sérologiques peuvent être utilisés pour identifier des anticorps spécifiques qui réagiront contre les protéines présentes dans certaines espèces. En fin de compte, le séquençage de l'ADN et de l'ARNr peut être utilisé à la fois pour identifier une espèce bactérienne particulière et pour classer les espèces nouvellement découvertes.

Vérifie ta compréhension

  • Qu'est-ce que la nomenclature binomiale et pourquoi est-ce un outil utile pour nommer les organismes ?
  • Expliquez pourquoi une ressource comme l'un des manuels de Bergey serait utile pour identifier un micro-organisme dans un échantillon.

Micro-connexions

Même nom, souche différente

Au sein d'une même espèce de micro-organisme, il peut exister plusieurs sous-types appelés souches. Bien que différentes souches puissent être presque identiques génétiquement, elles peuvent avoir des attributs très différents. La bactérie Escherichia coli est tristement célèbre pour provoquer des intoxications alimentaires et la diarrhée du voyageur. Cependant, il existe en fait de nombreuses souches différentes de E. coli, et ils varient dans leur capacité à provoquer des maladies.

Un pathogène (causant une maladie) E. coli souche dont vous avez peut-être entendu parler est E. coli O157:H7. Chez l'homme, l'infection par E. coli O157:H7 peut provoquer des crampes abdominales et de la diarrhée. L'infection provient généralement de l'eau ou des aliments contaminés, en particulier les légumes crus et la viande insuffisamment cuite. Dans les années 1990, il y a eu plusieurs grandes épidémies de E. coli On pense que O157:H7 provient de hamburgers insuffisamment cuits.

Tandis que E. coli O157:H7 et quelques autres souches ont donné E. coli une mauvaise réputation, la plupart E. coli les souches ne causent pas de maladie. En fait, certains peuvent être utiles. Différentes souches de E. coli trouvés naturellement dans notre intestin nous aident à digérer nos aliments, nous fournissent certains produits chimiques nécessaires et luttent contre les microbes pathogènes.

Lien vers l'apprentissage

Apprenez-en plus sur les arbres phylogénétiques en explorant l'arbre de vie interactif du Wellcome Trust. Le site Web contient des informations, des photos et des animations sur de nombreux organismes différents. Sélectionnez deux organismes pour voir comment ils sont liés sur le plan de l'évolution.


La mucormycose

Une variété de champignons dans l'ordre Mucorales cause mucormycose, une maladie fongique rare. Il s'agit notamment de moules à pain, comme Rhizopus et Mucor l'espèce la plus souvent associée est Rhizopus arrhizus (oryzae). Ces champignons peuvent coloniser de nombreux tissus différents chez les patients immunodéprimés, mais infectent souvent la peau, les sinus ou les poumons.

Bien que la plupart des gens soient régulièrement exposés aux agents responsables de la mucormycose, les infections chez les individus en bonne santé sont rares. L'exposition aux spores de l'environnement se produit généralement par inhalation, mais les spores peuvent également infecter la peau à travers une plaie ou le tractus gastro-intestinal si elles sont ingérées. La mucormycose respiratoire affecte principalement les personnes immunodéprimées, telles que les patients atteints de cancer ou ceux qui ont subi une greffe.

Une fois les spores inhalées, les champignons se développent en étendant les hyphes dans les tissus de l'hôte. Les infections peuvent survenir à la fois dans les voies respiratoires supérieures et inférieures. La mucormycose rhinocérébrale est une infection des sinus et les symptômes cérébraux comprennent des maux de tête, de la fièvre, un gonflement du visage, une congestion et une nécrose des tissus provoquant des lésions noires dans la cavité buccale. La mucormycose pulmonaire est une infection des poumons. Les symptômes incluent fièvre, toux, douleurs thoraciques et essoufflement. Dans les cas graves, les infections peuvent se disséminer et toucher le système nerveux central, entraînant le coma et la mort.

Le diagnostic de mucormycose peut être difficile. Actuellement, aucun test sérologique ou PCR n'est disponible pour identifier ces infections. Les échantillons de biopsie tissulaire doivent être examinés pour la présence des agents pathogènes fongiques. Les agents responsables, cependant, sont souvent difficiles à distinguer des autres champignons filamenteux. Les infections sont généralement traitées par l'administration intraveineuse d'amphotéricine B, et les infections superficielles sont éliminées par débridement chirurgical. Comme les patients sont souvent immunodéprimés, des infections secondaires virales et bactériennes se développent fréquemment. Les taux de mortalité varient en fonction du site de l'infection, du champignon responsable et d'autres facteurs, mais une étude récente a révélé un taux de mortalité global de 54 %.


Instantanés


REL d'entreprise fonctionne

L'objectif global des auteurs de General Chemistry: Principles, Patterns, and Applications était de produire un texte qui initie les étudiants à la pertinence et à l'enthousiasme de la chimie.

Bien qu'une grande partie de la chimie de première année soit enseignée sous forme de cours de service, Bruce et Patricia estiment qu'il n'y a aucune raison pour que l'excitation intrinsèque et le potentiel de la chimie ne puissent pas être le point central du texte et du cours. Ainsi, ils mettent l'accent sur les aspects positifs de la chimie et de sa relation avec la vie des étudiants, ce qui nécessite de déposer des candidatures tôt et souvent. En outre, les auteurs estiment que de nombreux étudiants de première année en chimie sont enthousiastes pour les sujets pertinents sur le plan biologique et médical, ils utilisent donc une approche intégrée dans leur texte qui inclut des discussions explicites sur les applications biologiques et environnementales de la chimie.

Des sujets pertinents à la science des matériaux sont également introduits pour répondre aux besoins plus spécifiques des étudiants en génie. Pour faciliter l'intégration d'un tel matériau, des structures organiques simples, une nomenclature et des réactions sont introduites très tôt dans le texte, et des exemples organiques et inorganiques sont utilisés dans la mesure du possible. Cette approche met l'accent sur les distinctions entre les liaisons ioniques et covalentes, augmentant ainsi les chances de réussite des étudiants dans le cours de chimie organique qui suit traditionnellement la chimie générale. Enfin, les auteurs se sont efforcés de traiter un matériel traditionnellement relégué dans des cases, et donc peut-être perçu comme périphérique par les élèves, en l'intégrant dans le texte pour servir d'outil d'apprentissage.

Les bases de la chimie générale, organique et biologique de David W. Ball, John W. Hill et Rhonda J. Scott sont destinées au cours d'un semestre de chimie générale, organique et biologique. Les auteurs ont conçu ce manuel à partir de zéro pour répondre aux besoins d'un cours d'un semestre. Il compte 20 chapitres et environ 350 à 400 pages, juste la bonne largeur et la bonne profondeur pour que les instructeurs enseignent et que les étudiants saisissent.

De plus, Les bases de la chimie générale, organique et biologique n'est pas rédigée par un chimiste, mais par TROIS professeurs de chimie avec des domaines de recherche et d'enseignement spécifiques et complémentaires. La spécialité de David W. Ball est la chimie physique, celle de John W. Hill est la chimie organique, et enfin, la formation de Rhonda J. Scott est en chimie des enzymes et des peptides. Ces trois auteurs ont l'expertise nécessaire pour identifier et présenter uniquement le matériel le plus important que les étudiants doivent apprendre dans le cours de chimie GOB.

Ces auteurs expérimentés ont veillé à ce que leur texte contienne de nombreux exemples dans le texte et des questions « Testez-vous » à la suite des exemples afin que les étudiants puissent immédiatement vérifier leur compréhension. Les exercices de fin de chapitre seront jumelés, avec une réponse à la fin du texte afin que les devoirs puissent être facilement attribués et auto-vérifiés.


Remix d'Openstax : Microbiologie (Parker, Schneegurt, et al.) - Biologie

Bienvenue&excl &NewLine &NewLineOverview&colon &NewLineLe fichier fournit tous les étudiants inscrits à n'importe quel cours de microbiologie qui utilise le manuel "Openstax Microbiology" aux États-Unis et dans le monde&period spécifiquement pour Openstax Microbiology &NewLine-Couvre TOUS les chapitres&period &NewLine-Des réponses correctes sont fournies&period &NewLine- De nombreux niveaux de difficulté allant de questions faciles à très difficiles&period &NewLine-Ce fichier contient toutes les pratiques&period&period&period

  • Livre
  • Examen (élaborations)
  • &taureau 704 pages &taureau
  • par Jbartlett & bull
  • mis en ligne le 22-06-2021

Aperçu de 4 pages sur 704

Bienvenue&excl &NewLine &NewLineOverview&colon &NewLineLe fichier fournit tous les étudiants inscrits à n'importe quel cours de microbiologie qui utilise le manuel "Openstax Microbiology" aux États-Unis et dans le monde&period spécifiquement pour Openstax Microbiology &NewLine-Couvre TOUS les chapitres&period &NewLine-Des réponses correctes sont fournies&period &NewLine- De nombreux niveaux de difficulté allant de questions faciles à très difficiles&period &NewLine-Ce fichier contient toutes les pratiques&period&period&period

Chapitre 02 &NewLineMicroscopy &NewLine &NewLine &NewLine &NewLineRemplir les questions vides &NewLine &NewLine1&period Le &lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar est le point auquel une lentille focalise des faisceaux de lumière parallèles&period &NewLinefocal point&com &NewLineASM Topic&colon Module 08 Compétences en laboratoire de microbiologie &NewLineBlooms Level&colon 1.Remember &NewLineLearning Outcome&colon 02&period01&period02 Corréler la force de la lentille et la distance focale &NewLineSection&colon 02&period01 &NewLineTopic&colon Microscopy &NewLine &NewLine2&period La &lowbar&period&period

Aperçu 3 pages sur 27

Chapitre 02 &NewLineMicroscopy &NewLine &NewLine &NewLine &NewLineRemplir les questions vides &NewLine &NewLine1&period Le &lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar est le point auquel une lentille focalise des faisceaux de lumière parallèles&period &NewLinefocal point&com &NewLineASM Topic&colon Module 08 Compétences en laboratoire de microbiologie &NewLineBlooms Level&colon 1.Remember &NewLineLearning Outcome&colon 02&period01&period02 Corréler la force de la lentille et la distance focale &NewLineSection&colon 02&period01 &NewLineTopic&colon Microscopy &NewLine &NewLine2&period La &lowbar&period&period

L'examen de mi-session vaut 120 points&period Il se compose des éléments suivants&period&NewLine&bull&TabIl y a 26 questions à choix multiples&une virgule d'une valeur de 3 points chacune&une virgule pour un total de 78 points&period&NewLine&bull&TabIl y a quatre questions correspondantes&une virgule d'une valeur de 4 points chacune&une virgule pour un total de 16 points&period&NewLine&bull&TabIl y a deux questions de réponse courte à 8 points chacune&virgule pour un total de 16 points&period&NewLine&bull&TabIl y a une question à réponse courte valant 10 points&period&NewLine&bull&TabL'examen contient trois pages&une virgule qui peut être complétée dans n'importe quel ordre&period Vous pouvez aller et venir entre le &period&period&period

  • Examen (élaborations)
  • &taureau 7 pages &taureau
  • par excellence académique & taureau
  • mis en ligne le 22-10-2020

L'examen de mi-session vaut 120 points&period Il se compose des éléments suivants&period&NewLine&bull&TabIl y a 26 questions à choix multiples&une virgule d'une valeur de 3 points chacune&une virgule pour un total de 78 points&period&NewLine&bull&TabIl y a quatre questions correspondantes&une virgule d'une valeur de 4 points chacune&une virgule pour un total de 16 points&period&NewLine&bull&TabIl y a deux questions de réponse courte à 8 points chacune&virgule pour un total de 16 points&period&NewLine&bull&TabIl y a une question à réponse courte valant 10 points&period&NewLine&bull&TabL'examen contient trois pages&une virgule qui peut être complétée dans n'importe quel ordre&period Vous pouvez aller et venir entre le &period&period&period

Microbiologie et côlon An Introduction Plus Mastering Microbiology 13th Edition Banque de tests &sol Une banque de tests complète pour la microbiologie et le côlon questions d'examen avec des solutions basées sur le manuel. Cependant, cela ne provient pas du manuel.

Aperçu de 4 pages sur 559

Microbiologie et côlon An Introduction Plus Mastering Microbiology 13th Edition Banque de tests &sol Une banque de tests complète pour la microbiologie et le côlon questions d'examen avec des solutions basées sur le manuel. Cependant, cela ne provient pas du manuel.

BIOL 2421 Microbiologie ocx final. 1. Les micro-organismes sont mieux définis comme des organismes que A. ne peut être trouvés en croissance que dans les laboratoires. B. Période sont trop petits pour être vus à l'œil nu. C. Sont des particules infectieuses. ne sont pas considérés comme des micro-organismes&quest A&period Champignons B&period Protozoaires C&period Virus D&period Bactéries E&period Mosquitoes 3.Les helminthes sont &lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&period A&period moules B&period Vers parasites C&period&period&period Bactéries D&period&period&period sur les types de particules infectieuses

Aperçu de 4 pages sur 483

BIOL 2421 Microbiologie ocx final. 1. Les micro-organismes sont mieux définis comme des organismes que A. ne peut être trouvés en croissance que dans les laboratoires. B. Période sont trop petits pour être vus à l'œil nu. C. Sont des particules infectieuses. ne sont pas considérés comme des micro-organismes&period A&period Champignons B&period Protozoaires C&period Virus D&period Bactéries E&period Moustiques 3.Période Les helminthes sont &lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&lowbar&period A&period Moisissures B&period Vers parasites C&period&period* Bactéries D&period&period&period sur les types de particules infectieuses

Vendez vos connaissances sur Stuvia

Des centaines de milliers de personnes recherchent votre contenu chaque jour. Vous pouvez facilement télécharger vos résumés sur notre plateforme et commencer à gagner de l'argent grâce à vos notes d'étude.

Inscrivez-vous gratuitement dès aujourd'hui et commencez à gagner de l'argent tout en aidant les autres !

NUR 330 Exam 1 Test Questions and Answers&lowbar Latest &NewLineExam 1 &NewLineCHPT 1&virgule 2&virgule 3&virgule 4&virgule 5&virgule 12&virgule 13&virgule 20&virgule 21 &NewLineAdams&virgule Pharmacologie pour les infirmières&colon Une approche physiopathologique&&virgule 5&solE&Le &NewLineChapter infirmier comprend l'infirmière de ligne 1 en tant qu'événements clés dans l'histoire de la pharmacologie&quest &NewLineNote&colon Le crédit ne sera accordé que si tous les choix corrects et aucun choix incorrect sont sélectionnés&period &NewLineStandard Text&colon Sélectionnez tout ce qui s'applique&period &NewLine1.period Médicaments initiaux inclus morph&period&period&period

Aperçu de 4 pages sur 390

NUR 330 Exam 1 Test Questions and Answers&lowbar Dernières &NewLineExam 1 &NewLineCHPT 1&virgule 2&virgule 3&virgule 4&virgule 5&virgule 12&virgule 13&virgule 20&virgule 21 &NewLineAdams&virgule Pharmacologie pour les infirmières&colon Une approche physiopathologique&virgule 5&Sole1&Le &NewLineChapter infirmier comprend l'infirmière de la ligne 1 en tant qu'événements clés dans l'histoire de la pharmacologie&quest &NewLineNote&colon Le crédit ne sera accordé que si tous les choix corrects et aucun choix incorrect sont sélectionnés&period &NewLineStandard Text&colon Sélectionnez tout ce qui s'applique&period &NewLine1.period Médicaments initiaux inclus morph&period&period&period


Contexte de l'article

La virulence microbienne, la capacité du microbe à provoquer une maladie chez un hôte infecté, est un domaine fascinant de la microbiologie. La réponse immunitaire de l'hôte ainsi que l'ensemble d'outils pathogènes du microbe représentent une interaction complexe de virulence qui, tout en engageant intellectuellement, peut être difficile à démontrer aux étudiants in vivo. L'étude de la virulence microbienne est souvent limitée par l'exigence de lignées cellulaires ou l'utilisation de modèles animaux hautement réglementés et coûteux qui, pour la plupart, ne sont pas bien adaptés au laboratoire de premier cycle. Galleria mellonelle, ou le Grand Wax Moth, est un modèle animal invertébré bien établi et validé en microbiologie pour l'étude des agents pathogènes humains (1,2). G. mellonelle a été utilisé pour étudier une variété d'agents pathogènes microbiens, notamment des champignons, des levures, des virus et des bactéries (3). G. mellonelle est un modèle utile pour étudier la virulence en raison de sa forte corrélation avec la virulence des microbes chez la souris (4). Récemment, il a été de plus en plus utilisé non seulement pour l'étude des interactions microbiennes avec l'hôte, mais également dans l'étude de nouveaux antimicrobiens et des tests de sensibilité aux antibiotiques (2,5).

G. mellonelleLe système immunitaire de s partage des similitudes avec celui de l'immunité innée des mammifères. G. mellonelle contiennent la présence d'une cuticule (barrière cutanée) et plus précisément, des hémocytes contenant de l'hémolymphe, qui aident à distinguer le soi du non-soi, une fonction similaire à celle des cellules immunitaires. Ces hémocytes agissent comme des cellules immunitaires de patrouille qui détectent et détruisent la présence d'entités étrangères, telles que des bactéries (6). La forme préférentielle de destruction de ces cellules immunitaires est l'encapsulation, la mélanisation et la phagocytose. Une fois que les microbes sont engloutis par ces cellules, une explosion oxydative médie la mort par le biais d'espèces réactives de l'oxygène (7). Progression de la maladie dans G. mellonelle peut être évalué visuellement car la présence de microbes déclenche la production de mélanine. G. mellonelle les cellules immunitaires codent pour les prophénoloxydases (PPO) qui sont une partie importante de sa réponse immunitaire. Lors du développement d'une infection microbienne, les protéases à sérine activent la cascade PPO qui, par conséquent, oxydera les substances phénoliques et produira de la mélanine (8, 9). On pense que la production de mélanine aide au processus d'encapsulation et de phagocytose et équivaut à celle de notre réponse immunitaire lors d'infections chroniques qui conduisent à la formation d'abcès. Il a été démontré que les infections bactériennes déclenchent la mélanisation chez G. mellonelle larves, ce qui en fait un trait facile à utiliser pour les études de virulence microbienne. La corrélation entre une virulence plus élevée et une production de mélanine plus élevée appuie l'utilisation de ce modèle comme moyen valable pour évaluer la virulence bactérienne. La mélanisation peut être utilisée pour suivre visuellement les infections microbiennes chez les larves où le niveau de mélanisation sert d'indicateur de santé (10).

Cette mélanisation unique en réponse à la présence d'un microbe envahissant fournit un outil d'évaluation visuelle aux étudiants pour en apprendre davantage sur la virulence bactérienne dans le laboratoire de microbiologie. Lorsque les élèves étudient comment le système immunitaire cible et élimine les infections bactériennes, il se limite souvent aux images et aux visuels d'un manuel. Avec ce modèle, les étudiants peuvent combiner leur étude du système immunitaire avec l'étude de la virulence bactérienne pour avoir une vision plus complète de ces interactions hôte-pathogène. in vivo. Combinés à l'utilisation de techniques de microbiologie couramment utilisées telles que l'étalement de dilution en série, les étudiants peuvent utiliser des moyens quantitatifs pour évaluer la virulence d'un microbe. G. mellonelle est particulièrement utile dans le cadre d'un laboratoire de premier cycle car il est facile à utiliser, ne nécessite aucun équipement spécialisé pour son entretien et ne nécessite pas l'approbation de l'IACUC (Institutional Animal Care and Use Committee) pour son utilisation. Au stade larvaire, G. mellonelle peut être injecté avec une souche microbienne pour étudier la progression de la maladie. Les larves peuvent survivre à des températures comprises entre 25 et 37 °C, conditions de croissance optimales pour les microbes testés, en particulier lors de l'étude d'organismes modèles d'agents pathogènes humains (11,12).

Dans cet exercice de laboratoire, les étudiants injectent G. mellonelle avec un microbe assigné (niveau de biosécurité 1 ou BSL-1, selon les directives de l'ASM pour les laboratoires d'enseignement) pour déterminer la virulence de leur microbe assigné par rapport à cette autre espèce bactérienne. Les cultures de nuit du microbe souhaité sont diluées et étalées en série pour déterminer la charge bactérienne. Après injection avec la souche microbienne souhaitée, les larves sont placées dans un incubateur (37°C) (ou à température d'incubation souhaitée) pendant une période de 5 jours. La mélanisation et l'absence de mouvement sont utilisées pour dénombrer les larves mortes par rapport aux larves vivantes afin de générer des courbes de survie. La virulence bactérienne est déterminée par l'analyse de parcelles de survie comparant toutes les souches bactériennes testées en classe. Les élèves peuvent ensuite déterminer quel microbe de tous ceux testés présente la virulence la plus élevée en déterminant les différences de pourcentage de survie entre les groupes. Cet exercice offre l'opportunité de discuter de l'immunité innée, des interactions hôte-pathogène ainsi que d'initier les étudiants à l'utilisation de modèles animaux comme outils pour l'étude de la virulence bactérienne. De plus, il offre aux étudiants l'occasion d'apprendre des approches quantitatives pour l'analyse pathogène.

Public visé

Cette leçon de laboratoire est destinée aux majors d'introduction aux biosciences intermédiaires dans un cours de microbiologie. Nous avons utilisé cette leçon avec des majors en biologie et biologie marine dans un petit collège d'arts libéraux.

Temps d'apprentissage requis

Cette leçon a été enseignée dans le cadre d'un cours de laboratoire de microbiologie pour deux périodes de classe de 75 minutes chacune. La discussion des données a été complétée par une période de cours supplémentaire de 50 minutes. Cette leçon a été enseignée en conjonction avec le matériel de cours.

Connaissances préalables des étudiants

Les élèves participant à cette leçon doivent également être familiarisés avec les concepts de base de l'immunité tels que les réponses immunitaires innées et adaptatives. Les étudiants doivent également être familiarisés avec la technique aseptique, l'étalement de dilution et le dénombrement bactérien (CFU/ml).

Connaissances préalables de l'enseignant

Les instructeurs doivent être familiarisés avec les techniques de microbiologie telles que la technique aseptique, la dilution sur plaque et le nombre de colonies, y compris l'ajustement de la DO pour obtenir des UFC/ml spécifiques. L'instructeur doit comprendre les réponses immunitaires innées et adaptatives. Ils doivent également être familiarisés avec les courbes de survie (Parcelles de Kaplan-Meier) pour évaluer la virulence bactérienne, et l'utilisation d'un tableur ou d'un logiciel statistique pour créer ces courbes. Les G. mellonelle Le modèle peut être facilement appris pour instruire la classe en lisant la littérature largement disponible sur le sujet (3,13,14). Plus précisément, Pereira et. al (6) et Ramarao et. al (10) fournissent le contexte nécessaire pour instruire cet exercice.


Graphique 10.3. Une illustration généralisée de la façon dont l'ARNm et l'ARNt sont utilisés dans la synthèse des protéines au sein d'une cellule.

Comme décrit au chapitre 7, certaines molécules d'ARN ont des propriétés enzymatiques et servent de ribozymes. Dans ce chapitre, l'activité des snRNA au cours du processus d'élimination des introns des séquences d'ARNm fonctionne comme des ribozymes et sera décrite. De plus, une description détaillée des caractéristiques enzymatiques de la structure du ribosome sera fournie au chapitre 11.

D'autres petites molécules d'ARNnc et d'ARNlnc jouent un rôle dans la régulation des processus transcriptionnels et traductionnels. Par exemple, les niveaux d'expression post-transcriptionnels de nombreux gènes peuvent être contrôlés par l'interférence ARN, dans laquelle les miARN, de courtes molécules d'ARN spécifiques, s'apparient à des régions d'ARNm et les ciblent pour la dégradation (figure 10.4). Ce processus est aidé par des chaperons protéiques appelés argonautes. Ce processus basé sur l'antisens implique des étapes qui traitent d'abord le miARN afin qu'il puisse s'apparier avec une région de ses ARNm cibles. Une fois que l'appariement des bases se produit, d'autres protéines dirigent l'ARNm à détruire par les nucléases. Fire et Mello ont reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine 2006 pour cette découverte.

Figure 10.4 Rôle du micro ARN (miARN) dans l'inhibition de la traduction de l'ARNm eucaryote. (1) Une protéine appelée Exportin-5 transporte un micro-ARN primaire en épingle à cheveux (pri-miARN) hors du noyau et dans le cytoplasme. (2) Une enzyme appelée Dicer (non illustrée), coupe le pri-miARN et supprime la boucle en épingle à cheveux. Un groupe de protéines, appelées Argonautes, forme un complexe miARN/protéine. (3) les liaisons hydrogène du complexe miARN/protéine avec l'ARNm basées sur une homologie de séquence complémentaire et bloquent la traduction. (4) La liaison du complexe miARN/protéine accélère la dégradation de la queue polyA de l'ARNm, provoquant la dégradation plus rapide de l'ARNm.

À l'état d'équilibre, la grande majorité de l'ARN cellulaire humain se compose d'ARNr (∼ 90 % de l'ARN total pour la plupart des cellules Figure 10.5). Bien qu'il y ait moins d'ARNt en masse, leur petite taille fait que leur niveau molaire est supérieur à celui de l'ARNr (Figure 10.5). D'autres ARN abondants, tels que l'ARNm, le snRNA et le snoRNA, sont présents en agrégat à des niveaux inférieurs d'environ 1 à 2 ordres de grandeur à ceux de l'ARNr et de l'ARNt (figure 10.5). Certains petits ARN, tels que les miARN et les piARN, peuvent être présents à des niveaux très élevés, mais cela semble dépendre du type de cellule. Les lncARN sont présents à des niveaux inférieurs de deux ordres de grandeur à l'ARNm total. Bien que le nombre estimé de différents types d'ARNnc humains puisse avoir un modèle d'expression très restreint et ainsi s'accumuler à des niveaux plus élevés au sein de types cellulaires spécifiques.Par exemple, le séquençage de transcriptomes de mammifères a révélé que plus de 100 000 molécules d'ARNnc différentes peuvent être produites, contre environ 20 000 gènes codant pour des protéines. La diversité et les fonctions du transcriptome au sein des processus biologiques sont actuellement un domaine de recherche très actif.

Figure 10.5 : Estimation des niveaux d'ARN dans une cellule de mammifère typique. Proportion des différentes classes d'ARN dans les cellules somatiques de mammifères par masse totale (A) et par nombre absolu de molécules (B). Le nombre total de molécules d'ARN est estimé à environ 107 par cellule. D'autres ARNnc dans (A) incluent snRNA, snoRNA et miARN. Notez qu'en raison de leurs tailles relativement grandes, les ARNr, ARNm et lncRNAs représentent une plus grande proportion de la masse par rapport au nombre total de molécules.

Retour au sommet

10.2 Enzymes ARN polymérase

Les enzymes ARN polymérase (RNAP) sont nécessaires pour effectuer le processus de transcription et se trouvent dans toutes les cellules, des bactéries aux humains. Tous les RNAP sont des assemblages multi-sous-unités, avec des bactéries ayant cinq sous-unités centrales qui ont des homologues dans les RNAP archéens et eucaryotes. Les RNAP bactériens sont la forme la plus simple d'ARN polymérases et fournissent un excellent système pour étudier comment ils contrôlent la transcription.

Enzymes ARN polymérase procaryotes

Le noyau catalytique RNAP dans les bactéries contient cinq sous-unités principales (α2’ω) (Fig 10.7B). Pour positionner ce noyau catalytique sur le bon promoteur, il faut associer une sixième sous-unité appelée facteur sigma (σ). Au sein des bactéries, il existe plusieurs facteurs sigma différents qui peuvent s'associer au noyau catalytique de RNAP et qui aident à diriger le noyau catalytique vers les emplacements corrects de l'ADN où RNAP peut ensuite initier la transcription. Par exemple, au sein E. coli σ 70 est le facteur sigma d'entretien qui est responsable de la transcription de la plupart des gènes dans les cellules en croissance. Il maintient le fonctionnement des gènes et des voies essentiels. D'autres facteurs sigma sont activés lors de certaines situations environnementales, comme le σ 38 qui est activé lors de la famine ou lorsque les cellules atteignent la phase stationnaire. Lorsque la sous-unité sigma s'associe au noyau catalytique du RNAP, le RNAP a alors formé l'holoenzyme. Lorsqu'elle est liée à l'ADN, la conformation en holoenzyme de l'ARNP peut initier la transcription.

La transcription se déroule en plusieurs étapes. Pour commencer, l'holoenzyme ARN polymérase localise et se lie à l'ADN promoteur. A ce stade l'holoenzyme RNAP est-elle la conformation fermée (RPc) (Figure 10.6). La liaison spécifique initiale au promoteur par les facteurs sigma de l'holoenzyme, met en mouvement des changements de conformation dans lesquels la machine moléculaire RNAP plie et enveloppe l'ADN avec des régions mobiles de RNAP jouant des rôles clés (Figure 10.6). Ensuite, RNAP sépare les deux brins d'ADN et expose une partie du brin matrice. À ce stade, l'ADN et l'holoenzyme seraient dans un « complexe de promoteur ouvert » (RPo), et la section d'ADN promoteur qui s'y trouve est connue sous le nom de « bulle de transcription » (Figure 10.6).

Graphique 10.6. Représentation schématique de E. coli Initiation transcriptionnelle. Complexes fermés comme RPC, JE1,E (tôt), ou je1,L (tard) peuvent être des membres importants de l'équilibre rapide I1 ensemble. PRo signifie la fin de l'étape d'initiation et l'entrée dans la phase d'élongation de la synthèse d'ARN. Les domaines sont indiqués en bleu clair. Les domaines sont indiqués par les numéros 1.1, 1.2, 2, 3 et 4.

Dans les systèmes bactériens, le facteur sigma localise le site d'initiation de la transcription à l'aide d'éléments de séquence d'ADN clés situés à -35 nucléotides et à -10 nucléotides du site d'initiation de la transcription (Fig 10.7A) Pour RNAP de Thermus aquatique, l'élément −35 interagit exclusivement avec σ A 4 . L'ADN duplex juste en amont de l'élément -10 (-17 à -13) interagit avec β′, σ A 3 , et A 2 (Fig. 10.7B). Retournement du A−11(nt) base de l'ADN duplex dans sa poche de reconnaissance dans A 2 est considéré comme l'événement clé dans l'initiation de la fusion du promoteur et la formation de la bulle de transcription (Figure 107.C). Une fois la bulle de transcription formée et la transcription initiée, les sous-unités sigma se dissocient du complexe et la sous-unité catalytique RNAP poursuit son élongation toute seule.

Figure 10.7 Structure de l'holoenzyme RNAP dans Thermus aquaticus.(UNE) Oligonucléotides utilisés pour la cristallisation de l'holoenzyme RNAP en conformation ouverte. Les nombres ci-dessus indiquent la position de l'ADN par rapport au site de démarrage de la transcription (+1). Les éléments -35 et -10 (boîte de Pribnow) sont ombrés en jaune, les éléments étendus -10 et discriminant en violet. L'ADN non-matrice (brin supérieur) est un ADN à brin matrice gris foncé (brin inférieur), un transcrit d'ARN gris clair, rouge. (B) Structure globale de l'holoenzyme RNAP dans la conformation ouverte liée aux nucléotides de l'ADN. Les acides nucléiques sont représentés sous forme de sphères CPK et codés par couleur comme dans le diagramme A. Dans RNAP, les I, αII, ω sont représentés en gris β en cyan clair β′ en rose clair Δ1.1σ A en orange clair. Les Taq EΔ1.1σ A est représenté comme une surface moléculaire et la partie avant de l'holoenzyme RNAP est transparente pour révéler le site actif RNAP Mg 2+ (sphère jaune) et les acides nucléiques contenus à l'intérieur du canal du site actif RNAP. (C) Densité électronique et modèle pour les acides nucléiques RNAP holoeznzyme dans la conformation ouverte. Le codage couleur correspond au diagramme A.

Retour au sommet

Enzymes eucaryotes à ARN polymérase

Dans les cellules eucaryotes, trois RNAP se partagent la tâche de transcription, la première étape de l'expression des gènes. L'ARN polymérase I (Pol I) est responsable de la synthèse de la majorité des transcrits d'ARNr, tandis que l'ARN polymérase III (Pol III) produit des ARN courts et structurés tels que les ARNt et les ARNr 5S. L'ARN polymérase II (Pol II) produit tous les ARNm et la plupart des ARN régulateurs et non traduits.

Les trois ARN polymérases eucaryotes contiennent des homologues des cinq sous-unités centrales trouvées dans les RNAP procaryotes. De plus, les eucaryotes Pol I, Pol II et Pol III ont cinq sous-unités supplémentaires formant un noyau catalytique qui contient 10 sous-unités (Fig. 10.8). Le noyau a une forme caractéristique de griffe de crabe qui renferme une fente centrale qui abrite l'ADN et possède deux canaux, un pour les NTP substrats et l'autre pour le produit ARN. Deux « pinces », appelées « pince » et « mâchoire » stabilisent l'ADN à l'extrémité aval et permettent l'ouverture et la fermeture de la fente. Pour que la transcription se produise, l'enzyme doit maintenir une bulle de transcription avec des brins d'ADN séparés, faciliter l'ajout de nucléotides, effectuer une translocation le long de la matrice, stabiliser l'hybride ADN:ARN et enfin permettre aux brins d'ADN de se réhybrider. Ceci est réalisé par un certain nombre d'éléments conservés dans le site actif, qui comprennent la ou les boucles de fourche, le gouvernail, le mur, la boucle de déclenchement et l'hélice du pont.

Figure 10.8 Schéma structurel de l'ARN polymérase de Thermus thermophilus (PDB205j). L'ADN (noir) se fond dans une bulle de transcription qui permet l'appariement matrice-brin avec l'ARN (rouge) dans un hybride ARN-ADN de 9 à 10 paires de bases. L'hélice du pont (cyan) et la boucle/les hélices de déclenchement (jaune/orange) se trouvent du côté aval du site actif. Le chemin présumé de l'entrée NTP est indiqué par la flèche droite. L'interconversion de la boucle de déclenchement et des hélices de déclenchement est indiquée par la flèche courbe. Les sous-unités d'ARN polymérase sont présentées sous forme de surfaces semi-transparentes avec les identités de sous-unités orthologues dans les bactéries (α, β et ’, respectivement gris, bleu et rose), archées (D, L, B et A) , et l'ARN polymérase II eucaryote (RPB3, 11, RPB2, RPB1) indiquée. Les ions Mg 2+ du site actif sont représentés par des sphères jaunes et le α,β-méthylène-ATP en vert et rouge.

Outre les éléments de base, tous les RNAP eucaryotes partagent deux sous-unités supplémentaires, plus éloignées, qui forment la tige. Dans Pol I et Pol III, le noyau est en outre décoré de sous-unités périphériques regroupées en sous-complexes hétérodimériques (Pol I et Pol III) et hétérotrimériques (Pol III). En conséquence, les holoenzymes Pol I et Pol III contiennent 14 et 17 sous-unités, respectivement, par rapport à l'enzyme Pol II à 12 sous-unités (figure 10.9). Il a été suggéré que les sous-unités périphériques de Pol I et Pol III sont homologues aux facteurs de transcription généraux de Pol II sur la base de la similitude de séquence et de l'emplacement de ces sous-unités sur le noyau RNAP. Les hétérodimères Pol I et Pol III sont homologues à TFIIF et de même, l'hétérotrimère Pol III à TFIIE conduisant à l'idée qu'au cours de l'évolution, Pol I et Pol III ont intégré de manière stable ces sous-unités de type facteur de transcription dans l'enzyme de base. Pol II, d'autre part, s'associe de manière plus transitoire avec des facteurs de transcription généraux qui forment un complexe de pré-initiation (PIC) et illustré à la figure 10.9.

Figure 10.9 Comparaison des structures de Pol I, Pol II et Pol III démontrant des positions similaires des sous-unités spécifiques de Pol I et Pol III par rapport à TFIIF et TFIIE dans le Pol II-PIC. Toutes les structures ont été superposées sur la plus grande sous-unité et représentées dans la même orientation. Les sous-unités correspondantes sont affichées dans la même couleur. Les composants Pol II-PIC sans contrepartie dans les structures Pol I et Pol III sont représentés en gris. ID PDB 4c3j, 5c4x, 5fj8 et 5fyw.

Retour au sommet

10.3 Facteurs de transcription et complexe de pré-initiation (PIC)

Contrairement aux systèmes procaryotes qui peuvent initier le recrutement d'holoenzymes RNAP directement sur les régions promotrices d'ADN et médier la conversion de RNAP en conformation ouverte, les ARN polymérases eucaryotes nécessitent une multitude de facteurs de transcription généraux (GTF) supplémentaires pour permettre ce processus. Ici, nous allons nous concentrer sur l'activation de l'ARN polymérase II comme exemple de la complexité de l'initiation de la transcription eucaryote.

La transcription des gènes de classe II chez les eucaryotes est un processus essentiel étroitement régulé, contrôlé par une machinerie multi-composants très complexe. Une pléthore de protéines, plus d'une centaine chez l'homme, est organisée en assemblages multiprotéiques souvent très volumineux qui incluent un noyau de Facteurs Généraux de Transcription (GTF). Les GTF comprennent les facteurs TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, l'ARN polymérase (ARN pol II), ainsi qu'un grand nombre de complexes divers qui agissent comme co-activateurs, co-répresseurs, modificateurs et remodeleurs de la chromatine ( 10.10). La transcription du gène de classe II est régulée à différents niveaux : lors de l'assemblage sur la chromatine, avant et pendant l'initiation de la transcription, tout au long de l'élongation et du traitement de l'ARNm, et de la terminaison. Il a été rapporté qu'une multitude d'activateurs et de répresseurs régulent la transcription, y compris un complexe multi-sous-unité central appelé le Médiateur qui aide au recrutement des GTF et à l'activation de l'ARN Pol II. Ici, nous allons nous concentrer sur la formation des GTF qui constituent le noyau complexe de pré-initiation (PIC) lors de l'activation transcriptionnelle.

Figure 10.10 Complexe de pré-initiation de la transcription (PIC). La transcription des gènes de classe II chez l'homme est provoquée par plus d'une centaine de polypeptides s'assemblant sur le promoteur central des gènes codant pour les protéines, qui donnent alors naissance à un ARNm. Un PIC sur un promoteur de noyau est montré dans une représentation schématique. Le PIC contient, en plus de l'ADN promoteur, les GTF (TFIIA, B, D, E, F et H) et l'ARN Pol II. On pense que l'assemblage du PIC se produit de manière très réglementée et par étapes, comme indiqué. TFIID est parmi les premiers GTF à se lier au promoteur central via sa sous-unité TATA-box Binding Protein (TBP). Les nucléosomes aux sites de démarrage de la transcription contribuent à l'assemblage du PIC, médié par la signalisation par des marques épigénétiques sur les queues d'histone. Le médiateur (non représenté) est un autre complexe multiprotéique central identifié comme un régulateur transcriptionnel global. TATA = ADN TATA-box BRE u = élément de reconnaissance B en amont BRE d = élément de reconnaissance B en aval Inr = initiateur DPE = élément promoteur en aval.

La transcription des gènes dépendants de l'ARN pol II est déclenchée par l'assemblage régulé de la Complexe de pré-initiation (PIC). La formation du PIC commence par la liaison du TFIID au promoteur central. TFIID est un grand complexe multiprotéique de la taille d'un mégadalton avec environ 20 sous-unités composées de 14 polypeptides différents : la protéine de liaison à la boîte TATA (TBP) et les facteurs associés à la TBP (TAF) (numérotés de 1 à 13) (Fig. 10.11). Certaines des sous-unités TAF sont présentes en deux exemplaires. Une caractéristique clé des TAF est la domaine de repli des histones (HFD), qui est présent dans 9 des 13 TAF de TFIID. Le HFD est un motif d'interaction protéine-protéine puissant qui médie une dimérisation spécifique (Fig. 10.11). Les TAF contenant des HFD sont organisés en hétérodimères discrets, à l'exception de TAF10, qui est capable de former des dimères avec deux composants TFIID différents, TAF3 et TAF8. Les HFD et plusieurs autres caractéristiques structurelles du TBP et des TAF sont bien conservés entre les espèces.

Figure 10.11 TFIID humain. Le TFIID est un grand complexe multiprotéique de la taille d'un mégadalton comprenant environ 20 sous-unités composées de 14 polypeptides différents. Les protéines constitutives du TFIID, du TBP et des TAF sont présentées dans une représentation schématique représentée sous forme de barres (en médaillon, à gauche). Les domaines structurés sont marqués et annotés. La stoechiométrie présumée des TAF et TBP dans l'holo-complexe TFIID est donnée (à l'extrême gauche, sous-jacent gris). TAF10 (en italique) crée une paire de plis d'histone séparément avec TAF3 et TAF8. Les TAF présents dans un complexe de cœur de TFIID physiologique extrait de noyaux eucaryotes sont marqués en gras. L'architecture du complexe central TFIID (EMD-2230) déterminée par cryo-EM est montrée (en bas à gauche) dans deux vues liées par une rotation de 90° (flèches) [35]. Le complexe holo-TFIID est caractérisé par une plasticité structurelle remarquable. Deux conformations, basées sur des données cryo-EM (EMD-2284 et EMD-2287), sont présentées sur la droite, une forme canonique (en haut) et une forme réarrangée plus récemment observée (en bas). Dans la conformation réarrangée, le lobe A (coloré en rouge) migre d'une extrémité du complexe TFIID (attaché au lobe C) jusqu'à l'autre extrémité (attaché au lobe B)

Il a été démontré que le TFIID adoptait une forme asymétrique en fer à cheval avec trois lobes de taille presque égale (A, B et C), présentant un degré considérable de flexibilité conformationnelle avec au moins deux conformations distinctes (ouverte et fermée) (Fig.10.11 ). Le composant TBP de TFIID se lie à un ADN spécifique séquencé appelé boîte TATA. Cette séquence d'ADN se trouve à environ 30 paires de bases en amont du site d'initiation de la transcription dans de nombreux promoteurs de gènes eucaryotes. Lorsque le TBP se lie à une boîte TATA dans l'ADN, il déforme l'ADN en insérant des chaînes latérales d'acides aminés entre les paires de bases, en déroulant partiellement l'hélice et en la pliant doublement. La distorsion est accomplie par une grande quantité de contact de surface entre la protéine et l'ADN. Le TBP se lie aux phosphates chargés négativement dans le squelette de l'ADN par l'intermédiaire de résidus d'acides aminés de lysine et d'arginine chargés positivement. La courbure prononcée de l'ADN est produite par la projection de quatre résidus de phénylalanine volumineux dans le petit sillon. Au fur et à mesure que l'ADN se plie, son contact avec le TBP augmente, améliorant ainsi l'interaction ADN-protéine. La contrainte imposée à l'ADN par cette interaction initie la fusion, ou la séparation, des brins. Parce que cette région de l'ADN est riche en résidus d'adénine et de thymine, qui s'apparient par le biais de seulement deux liaisons hydrogène, les brins d'ADN sont plus facilement séparés.

La liaison de TFIID à la boîte TATA du promoteur central implique la libération de TBP du lobe A, probablement par étapes qui surmontent chacune des interactions inhibitrices bloquant différentes surfaces fonctionnelles de TBP (Figure 10.12). Les interactions des régions TAND1 et TAND2 de TAF1 avec le TBP (Figure 10.12a,d) sont susceptibles d'être libérées (i) lorsque le lobe C engage l'ADN en aval et positionne la région promotrice en amont de telle sorte qu'elle puisse être « balayée » par le TBP ( Figure 10.12b,e), et (ii) lorsque TFIIA rejoint le complexe via une interaction avec le lobe B et stabilise davantage l'emplacement du TBP pour l'interaction avec l'ADN (Figure 10.12c,f). L'engagement final de TBP avec le promoteur, avec la courbure concomitante de l'ADN, est stériquement incompatible avec l'interaction TBP-TAF11, et conduit donc au détachement de TBP du Lobe A et à l'ouverture du site de liaison pour TFIIB (Figure 10.12f) , qui à son tour engagera Pol II, probablement lié à TFIIF, favorisant ainsi l'assemblage PIC (Figure 10.12g).

Figure 10.12 Modifications des partenaires de liaison TBP à travers le processus de liaison du promoteur. Au sommet se trouvent les structures atomiques du TFIID humain dans le processus d'engagement du promoteur. Avec (une) à l'état canonique, (b) à l'état de numérisation et (c) à l'état engagé. En bas, (ré) montre le TBP lié par les TAF inhibiteurs, (e) comment ces TAF agissent pour inhiber la liaison à l'ADN et (F) comment le TBP se lie aux facteurs de transcription généraux TFIIA et TFIIB lorsqu'il est en complexe avec le PIC. Le complexe TFIID engagé recrute Pol II (g) avec l'aide de TFIIB et TFIIF.

Ainsi, la liaison de TFIID au core-promoteur est suivie par le recrutement d'autres GTF et ARN pol II. Plusieurs éléments de preuve suggèrent que ce processus se déroule dans un ordre défini et progressif et subit une restructuration importante. Premièrement, le PIC adopte un état inactif, le complexe « fermé », qui est incompétent pour initier la transcription. En plus du TFIID, le TFIIH est également essentiel pour le passage de l'ARN Pol II de la conformation fermée à la conformation ouverte. TFIIH a une activité translocase dépendante de l'ATP dans l'une de ses sous-unités, qui ouvre environ 11 à 15 paires de bases autour du site de début de la transcription en se déplaçant le long d'un brin d'ADN induisant une contrainte de torsion, conduisant à des réarrangements conformationnels et au positionnement de l'ADN simple brin au site actif de l'ARN pol II. Dans ce complexe « ouvert », l'ARN pol II peut entrer en élongation pour se transcrire à travers un gène de manière hautement processive sans se dissocier de la matrice d'ADN ni perdre l'ARN naissant.

Chez la plupart des eucaryotes, après avoir synthétisé environ 20 à 100 bases, l'ARN pol II peut faire une pause (Pause proximale du promoteur) puis se déconnecte des éléments promoteurs et des autres composants de la machinerie de transcription, donnant lieu à un complexe d'élongation entièrement fonctionnel dans un processus appelé promoteur évasion. Les composants liés au promoteur du PIC, en revanche, restent en place, et donc seuls TFIIB, TFIIF et RNA pol II doivent être recrutés pour la réinitiation, augmentant considérablement le taux de transcription dans les cycles de transcription suivants. Promoteur évasion est précédé d'un transcription avortée dans de nombreux systèmes, où de multiples produits d'ARN courts de 3 à 10 bases de long sont synthétisés.

En plus des éléments promoteurs dans l'ADN, éléments d'amélioration sont également importants pour l'initiation de la transcription. Promoteurssont définis comme des éléments d'ADN qui recrutent des complexes de transcription pour la synthèse d'ARN codant et non codant. Améliorateurssont définis comme des éléments d'ADN qui régulent positivement la transcription au niveau des promoteurs sur de longues distances d'une manière indépendante de la position et de l'orientation. Cependant, des études ont révélé que de nombreux amplificateurs peuvent recruter Pol II et initier la transcription de l'ARN amplificateur (ARNe), brouillant ainsi la distinction fonctionnelle entre amplificateurs et promoteurs (Figure 10.13).

La transcription Enhancer produit des ARNnc relativement courts. De plus, la transcription au niveau des amplificateurs est instable et conduit souvent à un avortement de l'élongation. En revanche, l'initiation de la transcription au niveau de la plupart des promoteurs Pol II est stable et produit de longs ARNm. Des études topologiques ont révélé que les amplificateurs se trouvent à proximité des promoteurs de gènes cibles lors de l'activation de la transcription. Selon les modèles actuels d'activation des gènes, la Complexe médiateurforme un pont physique entre les régions régulatrices distantes et les promoteurs, favorisant ainsi le bouclage. La transcription d'au moins un sous-ensemble de gènes régulés par des amplificateurs se produit en rafales indiquant un processus discontinu de recrutement, d'assemblage et/ou de conversion de complexes de transcription en formes compétentes pour l'élongation. Le phénomène d'éclatement suggère que les contacts amplificateur/promoteur peuvent être transitoires et peu fréquents (figure 10.13).

Figure 10.13 Modèle de transfert d'amplificateur d'ARN polymérase II. Sont représentées les étapes impliquées dans le recrutement de Pol II dans les SE, l'assemblage en complexes de transcription compétents pour l'élongation, l'initiation et l'élongation de la transcription, l'avortement et la terminaison, et le transfert vers les gènes cibles. Les facteurs de transcription recrutent un médiateur et d'autres corégulateurs dans les SE. Le médiateur recrute Pol II et assemble une fraction en complexes de transcription compétents pour l'allongement. La transcription est initiée par phosphorylation du CTD. L'avortement précoce et la terminaison de la transcription conférés par l'intégrateur libèrent la Pol II, qui est déphosphorylée et transférée aux promoteurs de gènes cibles. Élément Super Enhancer (SE)

Retour au sommet

10.4 Allongement et terminaison transcriptionnels

Élongation transcriptionnelle procaryote

Le taux d'allongement de la transcription par E. coli Le RNAP n'est pas uniforme. La synthèse d'ARN est caractérisée par des pauses, dont certaines peuvent être brèves et résolues spontanément, tandis que d'autres peuvent conduire à la complexe d'élongation de transcription (TEC)faire marche arrière.

Le taux d'élongation et la pause sont déterminés par la séquence matrice et la structure de l'ARN (par exemple, les tiges-boucles) et impliquent au moins deux composants du centre catalytique RNAP, le hélice de pont (BH) et gâchetteboucle (TL). Il est proposé que l'allongement se produise en trois étapes (Fig. 10.14). Premièrement, la TL se replie en réponse à la liaison NTP. Les analyses mutationnelles indiquent que ce changement de conformation dans le TL peut limiter le débit et reflète la capacité du NTP entrant à se lier au TEC. La deuxième étape est l'incorporation du NTP et la libération de pyrophosphate. La troisième étape implique la translocation de l'ARNP vers le bas de la matrice d'ADN de telle sorte que le prochain nucléotide d'ARN puisse être ajouté au transcrit naissant.

Figure 10.14 Un modèle pour l'allongement transcriptionnel. Les charnières de boucle de déclenchement, les charnières d'hélice de pont et les modèles de flexion d'hélice de pont sont basés sur toutes les simulations de dynamique moléculaire des atomes. En haut de la figure, des diagrammes du TEC fermé, du TEC produit fermé (après chimie) et du TEC transloquant sont présentés. L'ADN est gris L'ARN est rouge le substrat NTP (ou NMP et pyrophosphate incorporés) est bleu la boucle de déclenchement (TL) est violette l'hélice de pont (BH) est jaune. Les interprétations des simulations sont présentées schématiquement ci-dessous. Les simulations indiquent les charnières de boucle de déclenchement H1 et H2, les charnières d'hélice de pont H3 et H4 et les modes de courbure d'hélice de pont B1 (plus droit) et B2 (plus fortement courbé).

Le retour en arrière de TEC peut avoir lieu après une brève pause dans la transcription, causée par les propriétés thermodynamiques des séquences d'acides nucléiques entourant le complexe d'élongation. De plus, les événements de mauvaise incorporation rendent les complexes d'allongement sujets à un retour en arrière d'au moins un pb. Dans ce cas, le sauvetage du retour en arrière par le clivage de l'extrémité 3 & 8242 de la transcription erronée peut également être considéré comme une réaction de relecture. Tout événement de retour en arrière provoque une pause ou un arrêt de l'allongement de la transcription, ce qui peut limiter son taux global (la vitesse moyenne de RNAP le long de la matrice) ou sa processivité (la fraction de molécules RNAP atteignant la fin du gène).

Alors que la structure générale du complexe d'élongation (la bulle de transcription, l'hybride ARN-ADN) reste inchangée lors du backtracking, l'extension de l'ARN devient impossible dans cette conformation. Cependant, de tels complexes peuvent être résolus par l'activité hydrolytique de RNAP, qui clive la liaison phosphodiester dans le centre actif du complexe rétrogradé, produisant une nouvelle extrémité ARN 3 & 8242 dans le centre actif. Pour les sauvegardes à base unique, la réaction hydrolytique est catalysée par un domaine flexible de RNAP situé dans le canal secondaire appelé Trigger Loop (TL Figure 10.15B) et les deux ions métalliques du centre actif.

Des séquences plus longues de TEC rétrogradées peuvent redémarrer lorsqu'elles sont sollicitées par des facteurs GreA/B, qui restaurent l'extrémité 3 et 8242 du transcrit naissant vers le centre actif. GreA et GreB sont des facteurs de clivage de la transcription qui agissent sur les complexes d'élongation rétrogrades. Lorsque les facteurs Gre sont liés dans le canal secondaire, les facteurs Gre déplacent le TL du centre actif (Figure 10.15). Le déplacement désactive l'hydrolyse intrinsèque relativement lente de la transcription dépendante de la TL et impose l'hydrolyse assistée par Gre très efficace. On pense que cette efficacité est due à la stabilisation du deuxième ion catalytique Mg 2+ et d'une molécule d'eau attaquante par les facteurs Gre.

Figure 10.15 Le rôle des facteurs Gre dans le soulagement du retour en arrière du complexe d'allongement de la transcription. (UNE) Diagramme en ruban des protéines GreA et GreB. (B) Le mode de fonctionnement des facteurs Gre. Le facteur Gre est lié au complexe d'allongement actif mais ne lui impose pas d'activité hydrolytique. Lors d'un retour en arrière ou d'une mauvaise incorporation, le facteur Gre fait saillie de son domaine enroulé à travers le canal secondaire de RNAP (illustré dans le diagramme de gauche), où il se substitue au domaine catalytique Trigger Loop (TL). Cette substitution désactive l'hydrolyse lente de la liaison phosphodiester dépendante de TL et, à la place, facilite une hydrolyse très efficace dépendante de Gre. Après résolution du complexe rétrogradé par clivage de l'ARN, le complexe d'élongation revient à la conformation active et le facteur Gre cède la place au TL, qui peut maintenant poursuivre la catalyse de la synthèse d'ARN (illustré dans le diagramme de droite). La commutation contrôlée entre Gre et le TL élimine une éventuelle interférence de Gre avec la synthèse d'ARN.

Retour au sommet

Terminaison transcriptionnelle procaryote

La terminaison de la transcription détermine les extrémités des unités de transcription en désassemblant le complexe d'élongation de la transcription (TEC), libérant ainsi les ARN polymérases et les transcrits naissants des matrices d'ADN. L'échec de la terminaison provoque la lecture de la transcription, ce qui produit des transcrits intergéniques inutiles et éventuellement nocifs. Il peut également perturber l'expression des gènes en aval lorsque le TEC non terminé balaie les complexes d'initiation de la transcription de leurs promoteurs ou entre en collision avec des ARN polymérases qui transcrivent les brins opposés.

La terminaison transcriptionnelle chez les procaryotes peut être codée par modèle et indépendante du facteur (terminaison intrinsèque), ou nécessitent des facteurs accessoires, tels que Rho, Mfd et DksA. Résiliation intrinsèque se produit à des séquences modèles spécifiques - une répétition inversée suivie d'une série de résidus A. La terminaison est entraînée par la formation d'une courte structure tige-boucle dans la chaîne d'ARN naissante (Figure 10.16). La synthèse d'ARN s'arrête et le TEC se dissocie aux 7e et 8e U de l'analyse. La formation de la tige-boucle dissocie l'hybride faible rU:dA. La formation de tige-boucle est entravée par les séquences d'ARN complémentaires en amont qui entrent en compétition avec la partie en aval de la tige, ainsi que par les interactions ARN:protéine dans le canal de sortie de l'ARN. La terminaison intrinsèque dépend de manière critique du moment choisi. Le pliage en épingle à cheveux et la transcription du point de terminaison doivent être coordonnés, de sorte que l'épingle à cheveux complète soit formée au moment où RNAP transcrit le point de terminaison. La taille de la tige, la séquence de la tige et la longueur de la boucle affectent tous l'efficacité de la terminaison.

Le pont -hélice dans la sous-unité β’ borde le site actif et peut avoir des rôles à la fois dans la catalyse et la translocation. Des mutations dans le motif YFI (β’ 772-YFI-774) affectent la terminaison intrinsèque ainsi que la pause, la fidélité et la translocation de RNAP. Une mutation, F773V, abolit l'activité du terminateur intrinsèque tR2, bien que les mutations voisines aient peu d'effet sur la terminaison. La modélisation suggère que ce phénotype unique reflète la capacité de F773 à interagir avec le domaine fork dans la sous-unité .


Figure 10.16 Modèle de terminaison intrinsèque. (UNE) Montre la conformation ouverte du RNAP pendant l'élongation transcriptionnelle. RNAP est représenté en jaune, la matrice d'ADN en bleu et l'ARN naissant en rouge. Les éléments clés du canal de sortie de l'ARN RNAP sont affichés en gris et étiquetés comme indiqué. (B) Montre l'extension de l'ARN naissant à travers le canal de sortie RNAP et le potentiel de formation de la structure en épingle à cheveux de l'ARN lorsqu'une longueur suffisante a été atteinte. (C) Montre l'ouverture de la pince et la désintégration du TEC lorsque la structure en épingle à cheveux de l'ARN est rencontrée au niveau de la bulle transcriptionnelle.

La terminaison transcriptionnelle peut également dépendre de facteurs accessoires, tels que la protéine Rho. Le facteur de terminaison de la transcription Rho est une protéine essentielle dans E. coli identifié pour la première fois pour son rôle dans la terminaison de la transcription au niveau des terminateurs Rho-dépendants, et est estimé à terminer

20% de E. coli transcriptions. Les rhô Le gène est hautement conservé et presque omniprésent chez les bactéries. Rho est une ATPase dépendante de l'ARN avec une activité hélicase ARN:ADN et se compose d'un hexamère de six monomères identiques disposés en cercle ouvert (Figure 10.17A).

Rho se lie à l'ARN simple brin dans une voie complexe à plusieurs étapes qui implique deux sites distincts sur l'hexamère. Le site de liaison primaire (PBS), distribué sur les domaines N-terminaux autour de l'hexamère (Figure 10.17B, cyan), assure l'ancrage initial de Rho au transcrit à un site Rut (utilisation de Rho), a∼70 nucléotides (nt) séquence d'ARN longue, riche en cytidine et mal structurée. Chaque monomère Rho contient un sous-site capable de lier spécifiquement les résidus de base d'un dimère 5'-YC (Y étant une pyrimidine). Les données biochimiques et structurelles suggèrent que Rho se lie initialement à l'ARN dans une conformation ouverte de « rondelle de verrouillage » qui se ferme en un anneau plan lorsque l'ARN est transféré vers la cavité centrale. Là, l'ARNss entre en contact avec un site de liaison secondaire asymétrique (SBS) (Fig. 10.17B, vert), et cette étape, qui est vraisemblablement limitante pour la réaction globale, conduit à l'activation motrice. Lors de l'hydrolyse de l'ATP, le ssRNA est tiré sur les changements de conformation des boucles Q et R conservées du SBS, conduisant à la translocation Rho et finalement à la promotion de la dissociation de l'ARN polymérase (RNAP). Le mécanisme moléculaire de la translocation Rho basé sur des méthodes de fluorescence à molécule unique semble être un suivi captif. Le modèle de suivi captif postule que Rho maintient ses contacts entre le PBS et le site de chargement (Rut) lors de la translocation (Figure 10.17B). Ce mécanisme permettrait à Rho de maintenir son interaction de haute affinité avec Rut, et impliquerait la croissance d'une boucle d'ARN entre le PBS et le SBS lors de la translocation (Fig. 10.17B).

Figure 10.17 Schéma de la structure et des mécanismes du facteur Rho. (UNE) Structure moléculaire de la protéine Rho (PDB 1pv4) (B) Rho s'assemble en un anneau homo-hexamérique (sphères rouges ou tétragones), avec de l'ARN (courbe noire/jaune) se liant aux sites de liaison primaires (PBS, cyan) et aux sites de liaison secondaires à l'intérieur de l'anneau (SBS, vert), où l'ATP -la translocation couplée a lieu. Le site de liaison spécifique de Rut est représenté en jaune. Le modèle de suivi captif a proposé que Rho transloque l'ARN tout en maintenant les interactions entre PBS et Rut. Ce modèle nécessite la formation d'une boucle qui raccourcirait l'extension de l'ARN lors de la translocation.

Retour au sommet

Terminaison transcriptionnelle eucaryote

Chez les eucaryotes, la terminaison de la transcription du gène codant pour la protéine par l'ARN polymérase II (Pol II) nécessite généralement un signal de polyadénylation fonctionnelle (pA), typiquement une variation de l'hexamère AAUAAA. Le pré-ARNm naissant est clivé et le fragment 5' est polyadénylé au site pA peu en aval de l'hexamère par clivage et facteurs pA (CPF). Deux mécanismes ont été suggérés pour la terminaison de la transcription pA-dépendante. Dans le modèle allostérique, le signal pA et/ou d'autres signaux de terminaison se lient à la région aval du signal pA (PDR) et induisent une réorganisation du complexe Pol II. Cela inclut l'association ou la dissociation de composants d'endonucléase tels que les CPF. Cela provoque des changements de conformation dans Pol II et le démontage TEC s'ensuit. Dans le modèle cinétique, aussi connu sous le nom les"torpille"maquette, le clivage au site pA sépare le pré-ARNm du TEC, qui continue à synthétiser un transcrit naissant en aval. Ce nouveau transcrit est un substrat de XRN2/Rat1p, une exoribonucléase processive 5'-à-3' qui rattrape et désassemble le TEC par un mécanisme inconnu.

Les deux modèles pA-dépendants ne s'excluent pas mutuellement et des modèles unifiés ont été proposés. Les séquences signal pA faiblement conservées en aval des gènes codant pour les protéines se lient aux composants du complexe du facteur de polyadénylation (CF1) conduisant à l'assemblage de la machinerie de clivage et de polyadénylation. La terminaison est couplée au clivage d'une manière qui n'a pas encore été complètement résolue, cependant, l'un des principaux facteurs impliqués dans la terminaison pA de levure est l'endonucléase, Ysh1. Par exemple, l'épuisement de Ysh1 bloque la dissociation TEC, mais ne provoque pas de lecture substantielle au site de terminaison (Fig. 10.18 A&B). Ces résultats suggèrent que Ysh1 ne provoque pas directement la pause qui se produit dans la voie de terminaison allostérique, mais joue plutôt un rôle dans la dissociation du complexe Pol II de la matrice d'ADN (Figure 10.18A & B). Il convient de noter que toutes les terminaisons pA-dépendantes ne dépendent pas de Ysh1 et que d'autres mécanismes de terminaison médiée par pA restent encore à élucider.

Figure 10.18 Représentation schématique de la terminaison Pol II après suppression des facteurs de terminaison non pA et pA. L'allongement de Pol II (vert) met fin aux transcrits pA (A) après un changement allostérique (rouge) qui réduit la processivité. (B) L'épuisement de Ysh1 conduit à des transcrits de lecture prolongée de manière minimale, mais ne bloque pas le changement allostérique dans Pol II. (C) La liaison Nrd1 et Nab3 recrute Sen1 pour la terminaison des transcrits non pA. (D) Le complexe d'élongation Pol II dépourvu de Nrd1 ne reconnaît pas les séquences de terminaison dans le transcrit naissant et ne facilite donc pas la transition allostérique dans Pol II. Cela conduit à une lecture processuelle. (E) Nrd1 et Nab3 reconnaissent les séquences de terminaison permettant le changement allostérique de Pol II mais l'épuisement de Sen1 bloque l'élimination de Pol II du modèle.

Les mécanismes de terminaison de la transcription médiée par Pol II diffèrent pour les transcrits codants et non codants. Les transcrits codants et éventuellement certains transcrits non caractérisés stables (SUT) sont presque toujours traités à l'extrémité 3' par la machinerie de clivage et de polyadénylation (pA) et sont traités par les mécanismes de terminaison pA-dépendants décrits ci-dessus. En revanche, les ARNnc sont terminés et traités par une voie alternative qui, chez la levure, nécessite les protéines de liaison à l'ARN Nrd1 et Nab3, ainsi que l'hélicase à ARN Sen1 (Fig 10.18 C). Nrd1 et Nab3 reconnaissent les éléments de séquence d'ARN en aval des snoARN et des CUT et cela conduit à l'association d'un complexe qui contient l'ADN/ARN hélicase Sen1 et le exosome nucléaire. Les exosome nucléaire est un complexe de ribonucléases avec une activité d'exonucléase et d'endonucléase 3′ à 5′. Il fonctionne pour dégrader les transcrits d'ARN instables ou incorrects.

Les appauvrissements de Nrd1 et Sen1 conduisent à la transcription par lecture des ARNnc, suggérant leur importance dans la terminaison de la transcription non dépendante de pA (Fig. 10.18 C et D). En outre, l'épuisement de Nrd1 provoque également l'accumulation d'ARNnc de lecture plus longue, suggérant son rôle dans le trafic d'ARNnc vers l'exosome nucléaire après la résiliation.

Retour au sommet

10.5 Traitement de l'ARN

Les modifications post-transcriptionnelles de l'ARNr et de l'ARNt seront des sujets du chapitre 11, car leur structure et leur fonction dans la synthèse des protéines seront un point central. Ainsi, cette section se concentrera sur les modifications post-transcriptionnelles de l'ARNm.

Traitement de l'ARN procaryote

Les cellules bactériennes n'ont pas de modification post-transcriptionnelle étendue de l'ARNm principalement parce que la transcription et la traduction sont des processus couplés. Les cellules bactériennes n'ont pas la barrière physique d'un noyau, ce qui permet aux machines de transcription et de traduction de fonctionner en même temps, permettant la traduction simultanée d'un ARNm pendant sa transcription (Fig. 10.19). Dans ce système, la protéine NusG joue un rôle essentiel. NusG a trois domaines distincts et les fonctions de deux d'entre eux sont connues. Le domaine NusG N-terminal (NusG-NTD) a la capacité de se lier à RNAP, tandis que le domaine C-terminal (NusG-CTD) peut se combiner avec le composant NusE (RpsJ) des ribosomes. Ces deux fonctions de NusG permettent de coupler transcription et traduction. NusG CTD peut également se lier à Rho pour terminer la transcription (figure 10.19).

10.19. Les rôles de NusG dans le couplage transcription/traduction. (a) Composition d'un complexe RNAP actif. RNAP est représenté en gris foncé, l'ADN en bleu et l'ARN naissant en rouge. Le ribosome est représenté en vert avec la chaîne polypeptidique naissante en gris clair, le renflement dans la petite sous-unité indique l'emplacement de NusE (RpsJ). NusG est représenté en orange : sa forme dénote deux sections fonctionnelles. La plus grande section désigne le domaine N-terminal, qui se lie à RNAP. La plus petite section désigne le domaine C-terminal, qui interagit avec NusE in situ. Rho est représenté en violet. (b) Une fois la traduction terminée, NusG reste lié à RNAP et peut également se lier à Rho via le domaine C-terminal conduisant à la terminaison de la transcription.

Traitement de l'ARN eucaryote

Dans les organismes multicellulaires, presque toutes les cellules contiennent le même génome, mais une diversité spatiale et temporelle complexe est observée dans les transcrits de gènes. Ceci est réalisé grâce à de multiples niveaux de traitement menant du gène à la protéine, dont le traitement de l'ARN est une étape essentielle. Après la transcription d'un gène par des ARN polymérases pour produire un transcrit d'ARNm primaire, un traitement supplémentaire est nécessaire pour produire un produit d'ARN mature stable et fonctionnel. Cela implique diverses étapes de traitement, y compris le clivage de l'ARN sur des sites spécifiques, l'élimination des introns, appelée épissure, qui augmentent considérablement le répertoire de transcription, et l'ajout d'un 5’CAP. Une autre caractéristique cruciale du traitement de l'ARN de la plupart des gènes est la génération d'extrémités 3' par un clivage endonucléolytique initial, suivi dans la plupart des cas par l'ajout d'une queue poly(A), un processus appelé clivage et polyadénylation de l'extrémité 3' (CPA) .

3′-Polyadénylation

Comme on le voit dans la section 10.4, la polyadénylation est une étape requise pour la terminaison correcte de presque tous les transcrits d'ARNm. À l'exception des gènes d'histone dépendants de la réplication, les ARNm codant pour les protéines métazoaires contiennent une extrémité 3 & 8242 uniforme constituée d'un tronçon d'adénosines.En plus de déterminer la longueur de transcription correcte à la fin de la transcription, la queue poly(A) aide à assurer la translocation de la molécule d'ARN naissante du noyau vers le cytoplasme, améliore l'efficacité de la traduction, agit comme une caractéristique de signal pour la dégradation de l'ARN, et ainsi contribue à l'efficacité de production d'une protéine.

Le CPA est réalisé par un complexe de traitement final multi-sous-unités 3', qui implique plus de 80 transaction protéines, composées de quatre sous-complexes protéiques centraux (Figure 10.20 A). Ceux-ci consistent en (1) facteur de spécificité de clivage et de polyadénylation (CPSF), composé des protéines CPSF1-4, facteur interagissant avec PAPOLA et CPSF1 (FIP1L1), et domaine de répétition WD 33 (WDR33) (illustré en vert sur la figure 10.20 A) (2) facteur de stimulation du clivage (CstF), un trimère de CSTF1-3 (indiqué en rouge sur la figure 10.20 A (3) le facteur de clivage I (CFI), un tétramère de deux petites sous-unités de nudix hydrolase 21 (NUDT21) et de deux grandes sous-unités de CPSF7 et/ou CPSF6 (indiquées en orange sur la figure 10.20 A) et (4) facteur de clivage II (CFII), composé de la sous-unité 1 du facteur de clivage polyribonucléotide kinase (CLP1) et de la sous-unité du facteur de clivage et de polyadénylation PCF11 (PCF11) (en jaune sur la figure 10.20 A). Des facteurs supplémentaires comprennent la symplekine, la poly(A) polymérase (PAP) et les protéines de liaison nucléaire poly(A) telles que la protéine de liaison poly(A) nucléaire 1 (PABPN1).

Le CPA est initié par ce complexe reconnaissant des spécificités cis-séquences d'éléments dans les transcrits pré-ARNm naissants appelés signaux de polyadénylation (PAS). La séquence PAS se compose normalement soit d'un hexamère AATAAA canonique, soit d'un variant proche différant généralement par un seul nucléotide (par exemple, ATTAAA, TATAAA). Il est situé 10 à 35 nucléotides en amont du site de clivage (CS) constitué généralement d'un dinucléotide CA. Le PAS est également déterminé par les éléments auxiliaires environnants, tels que les éléments riches en U en amont (USE), ou les éléments riches en U et riches en GU en aval et les séquences riches en G (DSE).

Dès que la molécule d'ARN naissante émerge de l'ARN polymérase II (ARN Pol II), le complexe CPSF est recruté dans l'hexamère PAS par de nombreuses interactions. Lors de l'assemblage réussi de cette machinerie macromoléculaire, CPSF3 effectue le clivage endonucléolytique suivi d'une addition sans modèle d'environ 50 à 100 A résidus.

Graphique 10.20. La machinerie de traitement de l'ARN de l'extrémité 3' du noyau et son impact sur la polyadénylation alternative. (UNE) La machinerie centrale de traitement de l'extrémité 3' consiste en des complexes composés de plusieurs protéines agissant en trans interagissant avec l'ARN via plusieurs éléments cis (USE = élément de séquence en amont PAS = signal poly(A) CS = site de clivage DSE = élément de séquence en aval CTD = C -domaine terminal). Lors de l'assemblage co-transcriptionnel de ces complexes, le clivage de l'ARN et la polyadénylation se produisent pour former l'extrémité 3' de la molécule d'ARN naissante. (B) Plus de 70 % de tous les gènes hébergent plus d'un signal de polyadénylation (PAS). Cela donne lieu à des isoformes de transcrits différentes à l'extrémité 3' de l'ARNm. Alors que la polyadénylation alternative (APA) dans 3'UTR modifie les propriétés de l'ARNm (stabilité, localisation, traduction), l'utilisation interne du PAS (dans les introns ou la séquence codante (CDS)) modifie l'extrémité C-terminale de la protéine codée, entraînant différentes propriétés fonctionnelles ou régulatrices.

La polyadénylation alternative (APA) se produit lorsque plus d'un PAS est présent dans un pré-ARNm et fournit un niveau supplémentaire de complexité dans le traitement de l'ARN médié par le CPA (Figure 10.20 B). Les premières études ont révélé qu'une partie importante des gènes subit l'APA, et avec l'avènement des technologies de séquençage d'ARN de nouvelle génération, la régulation à grande échelle des gènes est devenue apparente, avec environ 70 % du transcriptome présentant une régulation par l'APA. Comme l'APA détermine la teneur en 3'UTR et donc les caractéristiques régulatrices disponibles pour l'ARNm, les modifications du profil APA d'un gène peuvent avoir d'énormes impacts sur l'expression.

5′-CAP Formation

Chez les eucaryotes, la coiffe 5', située à l'extrémité 5' d'une molécule d'ARNm, consiste en un nucléotide guanine connecté à l'ARNm via une liaison triphosphate 5' à 5' inhabituelle (Fig. 10.21). Cette guanosine est méthylée en position 7 directement après capsulage in vivo par une méthyltransférase. Il s'agit d'une coiffe 7-méthylguanylate, abrégée m 7 G.

Chez les eucaryotes multicellulaires et certains virus, d'autres modifications existent, notamment la méthylation des groupes hydroxy 2' des 2 premiers sucres ribose de l'extrémité 5' de l'ARNm. Cap-1 a un groupe 2′-hydroxy méthylé sur le premier sucre ribose, tandis que cap-2 a des groupes 2′-hydroxy méthylés sur les deux premiers sucres ribose. La coiffe 5' est chimiquement similaire à l'extrémité 3' d'une molécule d'ARN (le carbone 5' de la coiffe ribose est lié et le 3'-OH non lié). Ceci fournit une résistance significative aux exonucléases 5'.

Les snRNA contiennent des 5'caps uniques. Les snRNA de classe Sm se trouvent avec des coiffes 5'-triméthylguanosine, tandis que les snRNAs de classe Lsm se trouvent avec des coiffes 5'-monométhylphosphate. Chez les bactéries, et potentiellement aussi dans les organismes supérieurs, certains ARN sont coiffés par NAD + , NADH ou 3′-dephospho-coenzyme A. Dans tous les organismes, les molécules d'ARNm peuvent être décapées selon un processus appelé messager. Décapsulage de l'ARN.

Pour le coiffage avec du 7-méthylguanylate, le complexe enzymatique de coiffage (CEC) se lie à l'ARN polymérase II avant le début de la transcription. Dès que l'extrémité 5' du nouveau transcrit émerge de l'ARN polymérase II, la CEC effectue le processus de coiffage (ce type de mécanisme assure le coiffage, comme pour la polyadénylation). Les enzymes de coiffage ne peuvent se lier qu'à l'ARN polymérase II qui s'engage dans la transcription de l'ARNm, garantissant la spécificité de la coiffe m 7 G presque entièrement à l'ARNm.

Figure 10.21 Structure de la PAC 7-méthylguanylate.

La casquette 5′ a quatre fonctions principales :

  1. Réglementation des exportations nucléaires
  2. Prévention de la dégradation par les exonucléases
  3. Promotion de la traduction (voir ribosome et traduction)
  4. Promotion de l'excision de l'intron proximal 5'

En plus de la queue polyA, l'exportation nucléaire de l'ARN est régulée par le complexe de liaison de la coiffe (CBC), qui se lie à l'ARN coiffé par le 7-méthylguanylate (figure 10.22). Le CBC est alors reconnu par le complexe de pores nucléaires et l'ARNm exporté. Une fois dans le cytoplasme après le cycle pionnier de traduction, le CBC est remplacé par les facteurs de traduction eIF4E et eIF4G du complexe eIF4F. Ce complexe est ensuite reconnu par d'autres machines d'initiation de la traduction, y compris le ribosome, ce qui contribue à l'efficacité de la traduction.

Le coiffage avec du 7-méthylguanylate empêche la dégradation du 5′ de deux manières. Premièrement, la dégradation de l'ARNm par les exonucléases 5' est empêchée en ressemblant fonctionnellement à une extrémité 3'. Deuxièmement, le CBC et eIF4E/eIF4G bloquent l'accès des enzymes de décapsulage au capuchon. Cela augmente la demi-vie de l'ARNm, essentielle chez les eucaryotes car les processus d'exportation et de traduction prennent un temps important.

Le mécanisme qui favorise l'excision de l'intron proximal 5' pendant l'épissage n'est pas bien compris, mais la coiffe 7-méthylguanylate semble s'enrouler et interagir avec le spliceosome, jouant potentiellement un rôle dans le processus d'épissage.

Le décapage d'un ARNm coiffé de 7-méthylguanylate est catalysé par le complexe de décapage composé d'au moins Dcp1 et Dcp2, qui doit entrer en compétition avec eIF4E pour lier le capuchon. Ainsi, la coiffe 7-méthylguanylate est un marqueur d'un ARNm à traduction active et est utilisée par les cellules pour réguler les demi-vies de l'ARNm en réponse à de nouveaux stimuli. Au cours du processus de désintégration, les ARNm peuvent être envoyés aux P-bodies. Les corps P sont des foyers granulaires dans le cytoplasme qui contiennent des niveaux élevés d'activité exonucléase.

Figure 10.22 Importance du 5-CAP pendant la durée de vie d'un transcrit d'ARNm (a) Le CBC est requis pour le traitement du pré-ARNm. La liaison co-transcriptionnelle du CBC à 7mG empêche les activités de décapage des complexes de dégradation du pré-ARNm [DXO (decapping exoribonucléase) et Dcp (decapping mRNA) Xrn2 (5′–3′ exoribonucléase 2)] et favorise le traitement du pré-ARNm. CBC recrute P-TEFb [Cdk9/Cyclin T1 (CycT1)] aux sites d'initiation de la transcription de gènes spécifiques favorisant la phosphorylation de l'ARN pol II CTD au niveau des résidus Ser2. Cela se traduit par le recrutement de facteurs d'épissage, y compris SRSF1, qui régule à la fois les événements d'épissage constitutif et alternatif. De plus, le CBC interagit avec les composants des machines d'épissage, ce qui entraîne l'assemblage spliceosomal. Le CBC interagit avec NELF et favorise le traitement pré-ARNm des transcrits d'histones dépendant de la réplication. (b) CBC forme un complexe avec Ars2 et favorise la biogenèse des miARN en médiant le traitement des pri-miARN. (c) CBC/Ars2 favorise le traitement pré-ARNm des transcrits d'histones dépendant de la réplication. (d) CBC favorise l'exportation du snRNA U. CBC interagit avec PHAX, qui recrute des facteurs d'exportation, notamment CRM1 et RAN·GTP. (e) Le CBC favorise l'exportation de l'ARNm. Pour l'exportation de transcrits de plus de 300 nucléotides, hnRNP C interagit avec le CBC et inhibe l'interaction entre le CBC et le PHAX, permettant au CBC d'interagir avec TREX et le transcrit d'être transloqué vers le cytoplasme. Le CBC interagit avec la PARN deadénylase et inhibe son activité, protégeant les ARNm de la dégradation. (f) CBC est le médiateur de la ronde pionnière de la traduction. Cbp80 interagit avec CTIF, qui recrute la sous-unité ribosomique 40S via eIF3 à l'extrémité 5' de l'ARNm pour l'initiation de la traduction. Lors de la liaison de l'importine-β (Imp-β) à l'importine-α (Imp-α), l'ARNm est libéré du CBC et se lie à eIF4E pour l'initiation du mode standard de traduction. Les composants mRNP liés au CBC non trouvés dans les mRNP liés à eIF4E sont CTIF, le complexe de jonction exon (EJC) et PABPN1. (g) Le mode de traduction standard est médié par la protéine de liaison à la coiffe eIF4E. eIF4E est un composant du complexe eIF4F qui favorise l'initiation de la traduction.

Retour au sommet

Épissage d'ARNm

Les gènes eucaryotes qui codent pour les polypeptides sont composés de séquences codantes appelées exons(ex-on signifie qu'ils sont exenfoncé) et des séquences intermédiaires appelées introns(entier-ron désigne leur entierrôle principal). Les séquences d'ARN transcrites correspondant aux introns ne codent pas pour les régions du polypeptide fonctionnel et sont retirées du pré-ARNm pendant le traitement. Il est essentiel que toutes les séquences d'ARN codées par l'intron soient complètement et précisément retirées d'un pré-ARNm avant la synthèse protéique de sorte que les séquences d'ARN codées par l'exon soient correctement reliées entre elles pour coder un polypeptide fonctionnel. Si le processus se trompe ne serait-ce que d'un seul nucléotide, les séquences des exons joints seraient décalées et le polypeptide résultant serait non fonctionnel. Le processus d'élimination des séquences d'ARN codées par les introns et de reconnexion de celles codées par les exons est appelé Épissage d'ARN. Les séquences d'ARN codées par intron sont retirées du pré-ARN alors qu'il est encore dans le noyau. Bien qu'ils ne soient pas traduits, les introns semblent avoir diverses fonctions, notamment la régulation des gènes et le transport de l'ARNm. A l'issue de ces modifications, le transcription mature, l'ARNm qui code pour un polypeptide est transporté hors du noyau, destiné au cytoplasme pour la traduction. Les introns peuvent être épissés différemment, ce qui entraîne l'inclusion ou l'exclusion de divers exons du produit d'ARNm final. Ce processus est connu sous le nom épissage alternatif. L'avantage de l'épissage alternatif est que différents types de transcrits d'ARNm peuvent être générés, tous dérivés de la même séquence d'ADN. Ces dernières années, il a été démontré que certaines archées ont également la capacité d'épisser leur pré-ARNm.

La réaction d'épissage est catalysée par le spliceosome, un complexe macromoléculaire formé de cinq petites ribonucléoprotéines nucléaires (snRNP), appelées U1, U2, U4, U5 et U6, et d'environ 200 protéines (Fig. 10.23). L'assemblage du spliceosome sur le pré-ARNm comprend la liaison de U1 snRNP, U2 snRNP, le triple snRNP préformé U4/U6-U5 et le complexe Prp19. Cet assemblage se produit par la reconnaissance de plusieurs éléments de séquence sur le pré-ARNm qui définissent les frontières exon/intron, qui incluent les sites d'épissage 5' et 3' (SS), les séquences 3' associées pour l'excision d'intron, la polypyrimidine (Py ) et la séquence de points de branchement (BPS). L'assemblage du spliceosome au cours du processus est illustré à la figure 10.23.

Graphique 10.23 Représentation schématique de l'assemblage du spliceosome et de l'épissage pré-ARNm. Dans la première étape du processus d'épissage, le site d'épissage 5' (GU, 5' SS) est lié par le snRNP U1, et les facteurs d'épissage SF1/BBP et U2AF reconnaissent de manière coopérative la séquence de point de branchement (BPS), la polypyrimidine ( Py) et le site d'épissage 3' (AG, 3' SS) pour assembler le complexe E. La liaison du snRNP U2 au BPS donne le complexe pré-épisséosomal A. Les étapes suivantes conduisent à la liaison de l'U4/ U5–U6 tri-snRNP et formation du complexe B. Le complexe C est assemblé après des réarrangements qui détachent les snRNP U1 et U4 pour générer le complexe B*. Le complexe C est responsable des deux réactions de transestérification au SS. Des réarrangements supplémentaires entraînent l'excision de l'intron, qui est retiré sous forme d'ARN lariat, et la ligature des exons. Les snRNP U2, U5 et U6 sont ensuite libérés du complexe et recyclés pour des cycles d'épissage ultérieurs.

Chez les mammifères, la première étape catalytique de la réaction d'épissage commence lorsque le snRNP U1 se lie au 5' SS de l'intron (défini par la séquence consensus AGGURAGU), et les facteurs d'épissage SF1 et U2AF reconnaissent de manière coopérative le BPS, Py et 3' SS au complexe assemblé E ou au complexe d'engagement (figure 10.23). Par la suite, le snRNP U2 et des protéines supplémentaires sont recrutés dans le BPS pré-ARNm pour former le pré-spliceosome ou le complexe A. La liaison du tri-snRNP U4/U6-U5 forme le spliceosome pré-catalytique ou le complexe B. Après l'ARN- Les réarrangements ARN et ARN-protéines au cœur du spliceosome, U1 et U4 sont libérés pour former le complexe B activé ou complexe B* Ce complexe est responsable de l'exécution de la première étape catalytique, par laquelle la liaison phosphodiester en 5' SS de l'intron est modifié par le 2'-hydroxyle d'une adénosine du BPS pour former un exon 5' libre et un intron ramifié (Fig. 10.24). La réaction du 2′-hydroxyle du nucléotide de l'adénosine du point de ramification est connue sous le nom de réaction de transestérification. Au cours de ce processus, des réarrangements supplémentaires se produisent pour générer le spliceosome catalytique ou complexe C (Fig. 10.23), qui est responsable de la catalyse de la deuxième réaction de transestérification conduisant à l'excision des introns et à la ligature exon-exon (Fig. 10.24). La structure d'intron résultante est appelée structure de lariat. Après la deuxième étape catalytique, les snRNP U2, U5 et U6 sont libérés du complexe post-épissage et recyclés pour des cycles supplémentaires d'épissage.

Figure 10.24 Réactions de transestérification impliquées dans l'épissage de l'ARNm. (A) Diagramme schématique du pré-ARNm avec les exons et les introns indiqués. Des séquences clés sont nécessaires pour l'épissage aux emplacements des introns 5 & 8242 et 3 & 8242, et pour la reconnaissance et le positionnement du résidu d'adénosine du point de ramification pour la première réaction de transestérification. (B) Schéma des deux réactions de transestérification requises pour l'élimination des introns. Le résidu du point de branchement 2′-OH médie l'attaque du 5′-phosphate du résidu guanosine de l'intron situé au site d'épissage 5′. Cela libère le 3′ hydroxyle de l'exon 1 qui médie ensuite l'attaque du 5′ phosphate du premier résidu guanosine dans l'exon 2. Le 3′ hydroxyle du résidu guanine intron est libéré pour former la structure Lariat et l'exon 1 est ligaturé à Exon 2.

Épissage alternatif (AS)offre un mécanisme supplémentaire pour réguler la production et la fonction des protéines. Les options AS sont déterminées par l'expression ou l'exposition à en trans éléments présents dans des emplacements et des environnements cellulaires uniques. Des éléments de séquence supplémentaires dans l'ARNm, appelés exoniqueet introniqueles silencieux ou rehausseurs d'épissage (respectivement ESS, ISS, ESE et ISE) participent à la régulation de l'AS. Des protéines spécifiques de liaison à l'ARN, y compris les ribonucléoprotéines nucléaires hétérogènes (hnRNP) et les protéines riches en sérine/arginine (SR), reconnaissent ces séquences pour réguler positivement ou négativement la SA (Figure 10.25). Ces régulateurs, ainsi qu'un nombre toujours croissant de facteurs auxiliaires supplémentaires, constituent la base de la spécificité de cet événement de traitement pré-ARNm dans différents emplacements cellulaires du corps.

Figure 10.25 Régulation de l'épissage alternatif (AS) par cis éléments d'ARNm et transaction les facteurs. Le noyau cis les éléments de séquence qui définissent les limites exon/intron (sites d'épissage 5' et 3' (SS), GU-AG, région polypyrimidine (Py) et séquence de point de branchement (BPS)) sont mal conservés. Des éléments additionnels exhausteurs et silencieux dans les exons et dans les introns (ESE : exonic splicing Enhancers ESI : exonic splicing silencieux ISE : intronic splicing Enhancers ISI : intronic splicing silencieux) contribuent à la spécificité de la régulation AS. Transactions les facteurs d'épissage, tels que les protéines de la famille SR et les particules hétérogènes de ribonucléoprotéines nucléaires (hnRNP), se lient aux activateurs et aux silencieux et interagissent avec les composants spliceosomal. En général, les protéines SR liées aux amplificateurs facilitent la définition des exons et les hnRNP inhibent ce processus. Ces transaction les éléments sont exprimés différemment dans différents endroits ou sous différents stimuli environnementaux pour réguler la SA.

Il existe plusieurs types différents d'événements de SA, qui peuvent être classés en quatre sous-groupes principaux. Le premier type est le saut d'exon, qui est l'événement AS majeur chez les eucaryotes supérieurs. Dans ce type d'événement, un exon de cassette est retiré du pré-ARNm (Fig. 10.26 a). Les deuxième et troisième types sont des sélections alternatives 3′ et 5′ SS (Fig. 10.26 b & c). Ces types d'événements AS se produisent lorsque le spliceosome reconnaît deux sites d'épissage ou plus à une extrémité d'un exon. Le quatrième type est la rétention d'intron (Fig.10.26 d), dans lequel un intron reste dans le transcrit d'ARNm mature. Cet événement de SA est beaucoup plus fréquent chez les plantes, les champignons et les protozoaires que chez les vertébrés. D'autres événements qui affectent le résultat de l'isoforme du transcrit comprennent des exons mutuellement exclusifs (Fig. 10.26 e), l'utilisation de promoteurs alternatifs (Fig. 10.26 f) et une polyadénylation alternative (Fig. 10.26 g).

Figure 10.26 Représentation schématique de différents types d'événements transcriptionnels ou d'épissage alternatifs, avec des exons (boîtes) et des introns (lignes). Les exons constitutifs sont représentés en vert et les exons épissés alternativement en violet. Les lignes pointillées indiquent l'événement AS. Saut d'exon (une) alternative 3′ (b) et 5′ SS sélection (c) rétention d'intron () exons mutuellement exclusifs (e) l'utilisation de promoteurs alternatifs (F) et polyadénylation alternative (g) les événements sont affichés. Comme l'épissage alternatif (AS), l'utilisation de sites de promoteurs alternatifs et de polyadénylation permet à un seul gène de coder plusieurs transcrits d'ARNm.


Les auteurs tiennent à remercier Brian Baillie pour son aide dans l'analyse des échantillons pour les concentrations de Mn et le Dr Jianwei Chen pour la maintenance de l'instrument GC.

Apprill, A., Mcnally, S., Parsons, R. et Weber, L. (2015). Une révision mineure de l'amorce du gène SSU rRNA 806R de la région V4 augmente considérablement la détection du bactérioplancton SAR11. Aquat. Microbe. Écol. 75, 129&# x2013137. doi: 10.3354/ame01753

Breitenstein, A., Wiegel, J., Haertig, C., Weiss, N., Andreesen, J. R. et Lechner, U. (2002). Reclassement de Clostridium hydroxybenzoicum comme Sedimentibacter hydroxybenzoicus gén. nov., peigne. nov., et description de Sedimentibacter saalensis sp. nov. Int. J. Syst. Bactériol. 52(Pt 3), 801&# x2013807. doi: 10.1099/ijs.0.01998-0

Bretschger, O., Obraztsova, A., Sturm, C.A., In, S.C., Gorby, Y.A., Reed, S.B., et al. (2007). Production actuelle et réduction des oxydes métalliques par Shewanella oneidensis MR-1 de type sauvage et mutants. Appl. Environ. Microbiole. 73, 7003&# x20137012. doi: 10.1128/AEM.01087-07

Burdige, D.J., Dhakar, S.P., Nealson, K.H., Burdige, D.J., Dhakar, S.P., Nealson, K.H., et al. (1992). Effets de la minéralogie de l'oxyde de manganèse sur la réduction microbienne et chimique du manganèse. Géomicrobiol. J. 10, 27�. doi: 10.1080/01490459209377902

Burdige, D.J. et Nealson, K.H. (1985). Études chimiques et microbiologiques de sulfure - réduction du manganèse médiée. Géomicrobiol. J. 4, 361&# x2013387. doi: 10.1080/01490458609385944

Canfield, D.E., Thamdrup, B. et Hansen, J.W. (1993). La dégradation anaérobie de la matière organique dans les sédiments côtiers danois : réduction du fer, réduction du manganèse et réduction des sulfates. Géochim. Cosmochim. Acta 57, 3867�. doi: 10.1016/0016-7037(93)90340-3

Caporaso, J.G., Lauber, C.L., Walters, W.A., Berg-lyons, D., Lozupone, C.A., Turnbaugh, P.J., et al. (2010). Modèles mondiaux de diversité d'ARNr 16S à une profondeur de millions de séquences par échantillon. Proc. Natl. Acad. Sci. ETATS-UNIS. 108, 4516&# x20134522. doi: 10.1073/pnas.1000080107

Chen, J., Hanke, A., Tegetmeyer, H. E., Kattelmann, I., Sharma, R., Hamann, E., et al. (2017). Impacts des gradients chimiques sur la structure de la communauté microbienne. ISME J. 11, 920�. doi: 10.1038/ismej.2016.175

Chubar, N., Avramut, C. et Visser, T. (2015). Formation de phosphate de manganèse et de carbonate de manganèse lors de la sorption à long terme de Mn2+ par Shewanella putrefaciens: effets du temps de contact et de la température. Environ. Sci. Traiter. Impacts 17, 780�. doi: 10.1039/C4EM00634H

Cologgi, D.L., Speers, A.M., Bullard, B.A., Kelly, S.D. et Reguera, G. (2014). Immobilisation et réduction renforcées de l'uranium par Geobacter sulfurreducens biofilms. Appl. Environ. Microbiole. 80, 6638&# x20136646. doi: 10.1128/AEM.02289-14

Das, A.P., Sukla, L.B., Pradhan, N. et Nayak, S. (2011). Biominage du manganèse : une revue. Bioresour. Technol. 102, 7381&# x20137387. doi: 10.1016/j.biortech.2011.05.018

Dong, X., Kleiner, M., Sharp, C.E., Thorson, E., Li, C., Liu, D., et al. (2017). Analyse rapide et simple des données de séquençage d'amplicons MiSeq avec MetaAmp. Devant. Chem. 8:1461. doi: 10.3389/fmicb.2017.01461

Esther, J., Sukla, L. B., Pradhan, N. et Panda, S. (2014). Stratégies de réduction du Fe(III) des bactéries réductrices du fer dissimilatrices. Coréen J. Chem. Ing. 32, 1�. doi: 10.1007/s11814-014-0286-x

Fadhlaoui, K., Ben Hania, W., Postec, A., Fauque, G., Hamdi, M., Ollivier, B., et al. (2015). Fusibacter fontis sp. nov., une bactérie anaérobie réductrice de soufre isolée d'une source mésothermique tunisienne. Int. J. Syst. Évol. Microbiole. 65, 3501&# x20133506. doi: 10.1099/ijsem.0.000445

Fischer, T. B., Heaney, P. J. et Post, E. (2018). Changements dans la structure de la birnessite au cours de la dissolution favorisée par les sidérophores : une étude de diffraction des rayons X synchrotron résolue en temps. Chem. Géol. 476, 46&# x201358. doi: 10.1016/j.chemgeo.2017.11.003

Gong, Y., Werth, C.J., He, Y., Su, Y., Zhang, Y. et Zhou, X. (2018). Accumulation intracellulaire versus extracellulaire de produits de réduction du chrome hexavalent par Geobacter sulfurreducens APC. Environ. Polluer. 240, 485�. doi: 10.1016/j.envpol.2018.04.046

Grabowski, A., Tindall, B. J., Bardin, V., Blanchet, D. et Jeanthon, C. (2005). Petrimonas sulfuriphila gén. nov., sp. nov., une bactérie fermentaire mésophile isolée d'un réservoir de pétrole biodégradé. Int. J. Syst. Évol. Microbiole. 55, 1113&# x20131121. doi: 10.1099/ijs.0.63426-0

Hau, H.H. et Gralnick, J.A. (2007). Ecologie et biotechnologie du genre Shewanella. Annu. Rév. Microbiol. 61, 237�. doi: 10.1146/annurev.micro.61.080706.093257

Horvath, A.S., Garrick, L.V. et Moreau, J.W. (2014). Réducteur de manganèse Pseudomonas fluorescens-les bactéries de groupe contrôlent la mobilité de l'arsenic dans les eaux souterraines contaminées par les mines d'or. Environ. Terre Sci. 71, 4187&# x20134198. doi: 10.1007/s12665-013-2809-x

Hunt, K. A., Flynn, J. M., Naranjo, B., Shikhare, I. D. et Gralnick, J. A. (2010). La phosphorylation au niveau du substrat est la principale source de conservation d'énergie pendant la respiration anaérobie de Shewanella oneidensis souche MR-1. J. Bactériol. 192, 3345&# x20133351. doi: 10.1128/JB.00090-10

Jin, Q. (2012). Conservation de l'énergie de la respiration anaérobie. Un m. J.Sci. 312, 573&# x2013628. doi: 10.2475/06.2012.01

Johnson, J.E., Savalia, P., Davis, R., Kocar, B.D., Webb, S.M., Nealson, K.H., et al. (2016). Dynamique de phase de manganèse en temps réel lors de la réduction biologique et abiotique de l'oxyde de manganèse. Environ. Sci. Technol. 50, 4248&# x20134258. doi: 10.1021/acs.est.5b04834.Real-Time

Juan, S., Dobbin, P.S., Carter, J.P., Garc, C., Von Hobe, M., Powell, A.K., et al. (1999). Réduction de Fe(III) dissimilatoire par Clostridium beijerinckii isolé à partir de sédiments d'eau douce à l'aide d'un enrichissement en Fe(III) maltol. FEMS Microbiol. Lett. 176, 131&# x2013138. doi: 10.1016/s0378-1097(99)00229-3

Kessler, A.J., Chen, Y.-J., Waite, D.W., Hutchinson, T., Koh, S., Popa, M.E., et al. (2019). Les processus bactériens de fermentation et de respiration sont découplés dans des sédiments perméables. Nat. Microbiole. 1.

Kim, E., Lee, J., Han, G. et Hwang, S. (2018). Analyse complète des communautés microbiennes dans des digesteurs anaérobies mésophiles et thermophiles à grande échelle traitant les eaux usées de recyclage des déchets alimentaires. Bioresour. Technol. 259, 442&# x2013450. doi: 10.1016/j.biortech.2018.03.079

Kim, Y., Lee, S., Park, B., Son, M., Jung, Y., Yang, S., et al. (2012). Analyse protéomique sur le métabolisme de l'acétate dans Citrobacter sp. BL-4. Int. J. Biol. Sci. 8, 66&# x201378. doi: 10.7150/ijbs.8.66

Kläring, K., Hanske, L., Bui, N., Charrier, C., Blaut, M., Haller, D., et al. (2013). Intestinimonas butyriciproducteurs gén. nov., sp. nov., une bactérie productrice de butyrate de l'intestin de souris. Int. J. Syst. Évol. Microbiole. 63, 4606&# x20134612. doi: 10.1099/ijs.0.051441-0

Kouzuma, A., Hashimoto, K. et Watanabe, K. (2012). Rôles du sidérophore dans la réduction de l'oxyde de manganèse par Shewanella oneidensis MR-1. FEMS Microbiol. Lett. 326, 91&# x201398. doi: 10.1111/j.1574-6968.2011.02444.x

Liu, C., Gorby, Y.A., Zachara, J.M., Fredrickson, J.K. et Brown, C.F. (2002). Cinétique de réduction de Fe(III), Co(III), U(VI), Cr(VI) et Tc(VII) dans des cultures de bactéries réductrices de métaux dissimilatrices. Biotechnologie. Bioeng. 80, 637&# x2013649. doi: 10.1002/bit.10430

Loveley, D. (2013). 𠇍Procaryotes réducteurs de Fe(III) et de Mn(IV) ”,” dans Les Procaryotes, eds E. F. DeLong, S. Lory, E. Stackebrandt et F. Thompson (New York, NY : Springer), 387&# x2013309.

Lovley, D.R. (1991). Réduction dissimilatoire de Fe(III) et Mn(IV). Microbiole. Tour. 55, 259�. doi: 10.1016/S0065-2911(04)49005-5

Luther, G.W.I. (2007). Oxydation du manganèse(II) et réduction du Mn(IV) dans l'environnement — deux étapes de transfert d'un électron contre une seule étape de deux électrons. Géomicrobiol. J. 22, 195&# x2013203. doi: 10.1080/01490450590946022

Madigan, M.T., Martinko, J.M., Bender, K.S., Buckley, D.H., Stahl, A.D. et Brock, T. (2017). �tabolisme des composés organiques,” en Brock Biologie des micro-organismes, (Boston : Pearson), 372&# x2013411.

Marchandin, H., et Jumas-Bilak, E. (2014). “La famille des Veillonellaceae,” dans Les Procaryotes, eds E. Rosenberg, E. F. DeLong, S. Lory, E. Stackebrandt et F. Thompson (Berlin : Springer), 433&# x2013453. doi: 10.1007/978-3-642-30120-9_361

Marsili, E., Baron, D.B., Shikhare, I.D., Coursolle, D., Gralnick, J.A. et Bond, D.R. (2008). Shewanella sécrète des flavines qui interviennent dans le transfert extracellulaire d'électrons. Proc. Natl. Acad. Sci. ETATS-UNIS. 105, 3968&# x20133973. doi: 10.1073/pnas.0710525105

McKenzie, R.M. (1971). La synthèse de birnessite, de cryptomélane et de quelques autres oxydes et hydroxydes de manganèse. Minéral. Mag. 38, 493�. doi: 10.1180/minmag.1971.038.296.12

Methé, B.A., Nelson, K.E., Eisen, J.A., Paulsen, I.T., Nelson, W., Heidelberg, J.F., et al. (2003). Génome de Geobacter sulfurreducens: réduction des métaux dans les environnements souterrains. Science 302, 1967&# x20131969. doi: 10.1126/science.1088727

M&# x00FCller, V. (2001). Fermentation bactérienne. Encycl. Science de la vie. (Chichester : John Wiley &# x0026 Fils), 1&# x20137.

Nevin, K.P. et Lovley, D.R. (2000). Potentiel de réduction non enzymatique de Fe(III) via la navette électronique dans les sédiments souterrains. Environ. Sci. Technol. 34, 2472�. doi: 10.1021/es991181b

Novotnik, B., Zuliani, T., Šლnლr, J., et Milačič, R. (2014). Inhibition du processus de nitrification dans les boues activées par le chrome trivalent et hexavalent, et séparation du chrome hexavalent entre les compartiments des boues. Chémosphère 105, 87�. doi: 10.1016/j.chemosphere.2013.12.096

Otte, J.M., Harter, J., Laufer, K., Blackwell, N., Straub, D., Kappler, A., et al. (2018). La distribution des bactéries actives du cycle du fer dans les sédiments marins et d'eau douce est découplée des gradients géochimiques. Environ. Microbiole. 20, 2483�. doi: 10.1111/1462-2920.14260

Parada, A. E., Needham, D. M. et Fuhrman, J. A. (2016). Chaque base compte : évaluer les amorces d'ARNr de petites sous-unités pour les microbiomes marins avec des communautés fictives, des séries chronologiques et des échantillons de terrain mondiaux. Environ. Microbiole. 18, 1403&# x20131414. doi: 10.1111/1462-2920.13023

Parker, N., Schneegurt, M., Tu, A.-H. T., Forster, B. M. et Lister, P. (2016). Fermentation, en Microbiologie (OpenStax). Disponible sur : https://courses.lumenlearning.com/microbiology/chapter/fermentation/. doi : 10.1111/1462-2920.13023 (consulté le 5 juillet 2018).

Pham, C.A., Jung, S.J., Phung, N.T., Lee, J., Chang, I.S., Kim, B.H., et al. (2003). Une nouvelle bactérie électrochimiquement active et réductrice de Fe(III) liée phylogénétiquement à Aeromonas hydrophila, isolé d'une pile à combustible microbienne. FEMS Microbiol. Lett. 223, 129&# x2013134. doi: 10.1016/S0378-1097(03)00354-359

Post, J.E., Heaney, P.J. et Hanson, J. (2002). Raffinement par Rietveld d'une structure triclinique pour la Na-birnessite synthétique à l'aide de données de diffraction synchrotron sur poudre. Diffr. 17, 218&# x2013221. doi: 10.1154/1.1498279

Studio R (2015). RStudio : environnement de développement intégré pour R. Disponible sur : http://www.rstudio.com/ (consulté le 3 janvier 2018).

Richter, K., Schicklberger, M. et Gescher, J. (2012). Réduction dissimilatoire des accepteurs d'électrons extracellulaires dans la respiration anaérobie. Appl. Environ. Microbiole. 78, 913&# x2013921. doi: 10.1128/AEM.06803-11

Roden, E.E., Kappler, A., Bauer, I., Jiang, J., Paul, A., Stoesser, R., et al. (2010). Transfert extracellulaire d'électrons par réduction microbienne de substances humiques en phase solide. Nat. Geosci. 3, 417&# x2013421. doi: 10.1038/ngeo870

Seeliger, S., Janssen, P.H. et Schink, B. (2002). Énergétique et cinétique de la fermentation du lactate en acétate et propionate via le méthylmalonyl-CoA ou l'acrylyl-CoA. FEMS Microbiol. Lett. 211, 65�. doi: 10.1016/s0378-1097(02)00651-1

Sharp, C.E., Urschel, S., Dong, X., Brady, A.L., Slater, G.F. et Strous, M. (2017). Capture de carbone phototrophe robuste et à haute productivité à pH et alcalinité élevés à l'aide de communautés microbiennes naturelles. Biotechnologie. Biocarburants 10h84. doi: 10.1186/s13068-017-0769-1

Shi, L., Squier, T. C., Zachara, J. M. et Fredrickson, J. K. (2007). Respiration des (hydr)oxydes métalliques par Shewanella et Géobactérie: un rôle clé pour les cytochromes multihémogènes de type c. Mol. Microbiole. 65, 12�. doi: 10.1111/j.1365-2958.2007.05783.x

Sizova, M.V., Panikov, N.S., Spiridonova, E.M., Slobodova, N.V. et Tourova, T.P. (2007). Nouvelle acidotolérance anaérobie facultative Telmatospirillum siberiense gén. nov. sp. nov. isolé du fen mésotrophe. Syst. Appl. Microbiole. 30, 213&# x2013220. doi: 10.1016/j.syapm.2006.06.003

Stams, A.J.M. et Hansen, T.A. (1984). Fermentation du glutamate et d'autres composés par Acidaminobacter hydrogénoformanes gén. nov. sp. nov., un anaérobie obligatoire isolé de la boue noire. Études avec des cultures pures et des cultures mixtes avec des bactéries sulfato-réductrices et méthanogènes. Cambre. Microbiole. 137, 329&# x2013337. doi: 10.1007/BF00410730

Straub, K.L. et Schink, B. (2004). Croissance ferrihydrite-dépendante de Sulfurospirillum deleyianum par transfert d'électrons via le cycle du soufre. Appl. Environ. Microbiole. 70, 5744�. doi: 10.1128/AEM.70.10.5744

Tessier, A., Campbell, P.G.C. et Bisson, M. (1979). Procédure d'extraction séquentielle pour la spéciation des métaux traces particulaires. Anal. Chem. 51, 844�. doi: 10.1021/ac50043a017

Ueki, A., Akasaka, H., Suzuki, D. et Ueki, K. (2006). Paludibacter propionicigenes gén. nov., sp. nov., une nouvelle bactérie strictement anaérobie, gram-négative, productrice de propionate isolée à partir de résidus végétaux dans le sol d'une rizière irriguée au Japon. Int. J. Syst. Évol. Microbiole. 56(Pt 1), 39�. doi: 10.1099/ijs.0.63896-0

van der Wielen, P.W.J.J., Rovers, G.M.L.L., Scheepens, J.M.A. et Biesterveld, S. (2002). Clostridium lactatifermentans sp. nov., un anaérobie à fermentation de lactate isolé du caeca. Int. J. Syst. Évol. Microbiole. 52, 921&# x2013925. doi: 10.1099/ijs.0.02048-0

Vandieken, V., Finke, N. et Thamdrup, B. (2014). Hydrogène, acétate et lactate comme donneurs d'électrons pour la réduction microbienne du manganèse dans un sédiment marin côtier riche en manganèse. FEMS Microbiol. Écol. 87, 733&# x2013745. doi: 10.1111/1574-6941.12259

Von Canstein, H., Ogawa, J., Shimizu, S. et Lloyd, J.R. (2008). Sécrétion de flavines par Espèce de Shewanella et leur rôle dans le transfert extracellulaire d'électrons. Appl. Environ. Microbiole. 74, 615�. doi: 10.1128/AEM.01387-07

Wang, Z., Lee, S.W., Kapoor, P., Tebo, B.M. et Giammar, D.E. (2013). Oxydation et dissolution de l'uraninite induites par l'oxyde de manganèse : une réaction redox entre deux minéraux insolubles. Géochim. Cosmochim. Acta 100, 24&# x201340. doi: 10.1016/j.gca.2012.09.053

Ying, S.C., Kocar, B.D., Gri, S.D. et Fendorf, S. (2011). Processus redox compétitifs à médiation microbienne et à l'oxyde de Mn contrôlant la spéciation et la partition de l'arsenic. Environ. Sci. Technol. 45, 5572�. doi: 10.1021/es200351m

Zhang, H., Li, Y., Wang, X., Lu, A., Ding, H., Zeng, C., et al. (2015). Réduction aérobie et anaérobie de la birnessite par un roman Dietzia souche. Géochimie. Trans. 16, 7�. doi: 10.1186/s12932-015-0026-0

Zhang, P., Shen, Y., Guo, J.S., Li, C., Wang, H., Chen, Y.-P., et al. (2015). Analyse des protéines extracellulaires des boues activées et de leurs fonctions en station d'épuration par protéomique au fusil de chasse. Sci. représentant 5:12041. doi: 10.1038/srep12041

Zhang, K., Song, L. et Dong, X. (2010). Proteiniclasticum ruminis gén. nov., sp. nov., une bactérie protéolytique strictement anaérobie isolée du rumen de yak. Int. J. Syst. Évol. Microbiole. 60, 2221�. doi: 10.1099/ijs.0.011759-0

Zhong, C., Han, M., Yu, S., Yang, P., Li, H. et Ning, K. (2018). Analyses pangénomiques de 24 Shewanella les souches mettent à nouveau l'accent sur la diversification de leurs fonctions mais la dynamique évolutive de la voie de réduction des métaux. Biotechnologie. Biocarburants 11:193. doi: 10.1186/s13068-018-1201-1

Mots clés : réduction du manganèse, birnessite, fermentation, culture mixte, communauté microbienne, Shewanella

Citation : Novotnik B, Zorz J, Bryant S et Strous M (2019) L'effet de la réduction du manganèse dissimilatoire sur la fermentation du lactate et l'assemblage de la communauté microbienne. Devant. Microbiole. 10 :007. doi: 10.3389/fmicb.2019.01007

Reçu : 14 décembre 2018 Accepté : 18 avril 2019
Publication : 16 mai 2019.

William Sunda, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, États-Unis

Eric Roden, Université du Wisconsin&# x2013Madison, États-Unis
Kim Marie Handley, Université d'Auckland, Nouvelle-Zélande

Copyright © 2019 Novotnik, Zorz, Bryant et Strous. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous les termes de la Creative Commons Attribution License (CC BY). L'utilisation, la distribution ou la reproduction dans d'autres forums est autorisée, à condition que le ou les auteurs originaux et le ou les titulaires des droits d'auteur soient crédités et que la publication originale dans cette revue soit citée, conformément aux pratiques académiques acceptées. Aucune utilisation, distribution ou reproduction non conforme à ces conditions n'est autorisée.


Voir la vidéo: Creating free textbooks since 2012. OpenStax (Janvier 2022).