Phage Lambda

Question 1

Le phage lambda est-il un phage tempéré ?

Answer 1

Oui. Il est capable de se répliquer à partir du cycle lysogénique.

Question 2

Qui a découvert le phage lambda ?

Answer 2

Esther Lederberg et son conjoint.

Question 3

Dans quel environnement trouvons-nous le phage lambda ?

Answer 3

Dans les eaux usées et les égouts ainsi que dans les intestins des mammifères.

Question 4

Quelle est la classification du phage lambda ? Dans quelle famille appartenait-il avant les changements dans la classification virale ?

Answer 4

Classe : Caudovirecetes
Genre : Lambdavirus
N’a pas de famille ou sous-famille.

Famille des Siphoviridae dans l’ordre des Caudovirales.

Question 5

Décrivez la structure du phage lambda.

Answer 5

• Tête icosaédrique isométrique
• Diamètre de 55 nm
• Longue queue nonflexible et non contractile (150 nm)
• Fibres à l’extrémité de la queue.

Question 6

Décrivez le génome du phage lambda.

Answer 6

• 48 000 pb
• Se circularise dans l’hôte
• Petites extrémités cohésives sb (12 nt) (permettent la circularisation)
• Plus de 70 gènes
• Gènes sont organisés par fonction
• Les promoteurs sont regroupés ensembles.

Question 7

Décrivez l’attachement du phage lambda à la cellule hôte.

Answer 7

• Fibres que la queue s’attachent à OmpC
• Protéine gpJ de la queue se lie à LamB (obligatoire)

Question 8

Quelle protéine facilite l’injection du matériel génétique viral dans la cellule ? Qu’arrive-t-il après l’entrée du génome dans la cellule ?

Answer 8

Protéine gpH de la queue (tape measure protein).
À la suite de l’entrée du génome dans la cellule, les extrémités cos se lient ensemble pour circulariser le génome et l’ADN ligase de l’hôte vient les liées.

Question 9

Quelle enzyme polymérise la transcription du génome viral ?

Answer 9

L’ARN polymérase de l’hôte.

Question 10

Quel est le rôle des promoteurs précoces ?

Answer 10

Les promoteurs précoces permettent la régulation du cycle lytique et lysogénique. Le promoteur précoce PL est responsable de la transcription du gène N.
PR est responsable de la transcription du gène cro.

Question 11

Quel est le rôle de la protéine N ?

Answer 11

N est un facteur d’anti-terminaison de la transcription.
Elle modifie l’ARN polymérase pour qu’elle reste attachée à travers les terminateurs et dans les gènes précoces plus loins sur les opérons contrôlés par PL et PR.
Elle active également la synthèse des protéines P et O.

Question 12

Quel est le rôle de la protéine cro ?

Answer 12

La protéine cro augmente sa propre réplication et celle de la protéine Q.

Question 13

Quel est le rôle de la protéine Q ?

Answer 13

Elle active les gènes tardifs requis pour le cycle lytique (lorsqu’elle est en quantité suffisante).

Question 14

Quelle est la différence entre les protéines N et cro ?

Answer 14

La protéine N favorise la transcription en générale, tandis que la protéine cro favorise la transcription des gènes de régulation.

Question 15

Quel est le rôle des protéines O et P ?

Answer 15

O et P, même si elles n’ont pas exactement la même fonction, régulent la réplication de l’ADN du phage.

Question 16

Comment se déroule la réplication d’ADN du phage ?

Answer 16

La machinerie de réplication est dirigée vers l’origine de réplication du phage par O et P.
La réplication est bidirectionnelle initialement (pour créer plus de templates) puis est convertie en un mode de cercle roulant (crée plus de copies).
Cela résulte en la formation de concatémères.

Question 17

Comment se déroule l’assemblage du phage lambda ?

Answer 17

• Têtes et queues sont assemblées séparément
• L’ADN est injecté dans la procapside et clivé par une nucléase aux sites cos.

Question 18

Comment se déroule la libération des virions ? Pourquoi est-il hautement régulé ?

Answer 18

• Contrôlé pour coïncider avec la formation des phages descendants matures
• Concentration de S105 holine augmente à un niveau suffisamment élevé
• S105 holine perfore la membrane
• Protéine R dégrade le PG
• Protéines Rz et Rz1 forment un complexe spannin et perturbe la membrane externe.
• Libération des virions.

Question 19

Quelles protéines sont impliquées dans la balance entre le cycle lytique et lysogénique ?

Answer 19

La protéine cro favorise le cycle lytique tandis que la protéine cII favorise le cycle lysogénique.

Question 20

Quel est le rôle de la protéine cII ?

Answer 20

• Détermine si la cellule déclenchera le cycle lytique ou lysogénique
• Permet d’activer le promoteur PRE qui transcrit vers la gauche.
• Lorsque la concentration de cII est suffisante, le gène int est transcrit (intégrase)

Question 21

Quel est le rôle de l’intégrase ?

Answer 21

Catalyse l’intégration du génome du phage dans le chromosome de la cellule hôte (lysogénie).

Question 22

Comment se déroule l’intégration dans le génome de l’hôte ? Où se déroule-t-il ? Quelles protéines sont impliquées ?

Answer 22

• Au site de fixation “att”
• Recombinaison site-specifique entre le site d’attachement du phage attP et le site bactérien attB
• Catalysée par l’intégrase
• Facteur IHF de l’hôte est nécessaire
• Génome lambda devient linéaire

Question 23

Quelle est la différence entre l’ouverture du chromosome du phage dans la capside et l’ouverture du génome du phage sous forme de prophage ?

Answer 23

Le génome sous forme normale s’ouvre au site cos tandis que sous la forme d’un prophage, il s’ouvre au site att.

Question 24

Quel est le rôle du gène cI ?

Answer 24

• Code pour la protéine répresseur lambda
• Réprime la transcription de tous les gènes sauf le sien (incluant les terminateurs)

Question 25

Expliquez la régulation du gène cI.

Answer 25

Le gène cI se trouve entre les promoteurs PL et PR, donc elle n’est pas régulée par ceux-ci.
Son promoteur est le PRM qui est activé lorsque la quantité de cII est suffisamment élevée.
Son promoteur, PRM, est également activé par le répresseur lambda codé par cI.

Question 26

Quel est le rôle de la protéine cIII ?

Answer 26

Elle protège la protéine cII de l’enzyme HflB (hôte). Elle cause, en conséquence, une diminution de la concentration de cII.

Question 27

Qu’arrive-t-il lorsque la concentration de cII n’est pas suffisamment élevée ?

Answer 27

• la concentration de cro augmente
• cro inhibe la transcription de cIII et cI
• la concentration de cII diminue (et du répresseur lambda)
• La transcription de xis, int et cro augmente (cro régule sa propre transcription)
• le prophage est excisé

Question 28

Quel est le rôle du gène xis ?

Answer 28

Code pour l’excisionase qui permet la sortie du prophage du génome bactérien.
Elle agit sur l’intégrase qui fera maintenant le contraire qu’avant (sort le prophage au lieu de l’insérer).

Question 29

Qu’arrive-t-il lorsque la concentration de cro augmente suite à l’excision du prophage ?

Answer 29

• répresseur lambda complètement cessé
• Les niveaux de la protéine Q augmentent et terminent la voie lytique.

Question 30

Comment l’induction est-elle activée ?

Answer 30

• En réponse aux facteurs environnementaux (mutagènes ou chimiques)
• Lorsque l’ADN de l’hôte est endommagé, RecA est produite.
• RecA incite le répresseur lambda à se cliver, ce qui réduit la transcription de cI et réduit la concentration du répresseur lambda.