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Promenades évolutives sur les paysages de fitness : aperçus sur l'adaptation et la résistance

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Description

Cette séance de cours d'Eugène Shakhnovitch explore le concept des paysages de fitness en biologie évolutive, en mettant l'accent sur le paysage de fitness biophysique d'E. coli DHFR. La séance de cours aborde des sujets tels que la relation entre les propriétés moléculaires et la condition physique, l'impact des mutations sur la stabilité et l'activité, et la prédiction de la résistance aux antibiotiques basée sur les propriétés moléculaires. Shakhnovitch discute de la dynamique évolutive de la résistance, du rôle du contrôle de la qualité des protéines dans la résistance, et des effets pléiotropiques des mutations dans le DHFR. La séance de cours se termine par une discussion sur les implications des mutations dans le DHFR aux niveaux moléculaire, systémique et macroscopique.

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Concepts associés (32)

Résistance aux antibiotiques

La résistance aux antibiotiques ou antibiorésistance est la capacité d'une bactérie à résister aux effets des antibiotiques. C'est l'une des formes de la pharmacorésistance, différente du phénomène de tolérance aux antibiotiques. upright=1.2|vignette|Tests de résistance aux antibiotiques : une souche de bactérie cultivée en boîte de Petri est exposée à des disques blancs contenant chacun un antibiotique différent.

Paysage adaptatif

Le paysage adaptatif (ou paysage de fitness, fitness landscape en anglais) est un outil utilisé en biologie évolutive pour visualiser les relations entre des génotypes et le succès reproductif. Le paysage adaptatif est une représentation de la fitness d’organismes, d’espèces ou de populations sous forme d’une carte topographique. Cette fitness, ou valeur sélective, est une mesure relative de la survie et de la reproduction. vignette|Croquis d'un paysage de fitness.

Antibiotique

vignette|Gélules d'amoxicilline, l'un des antibiotiques les plus prescrits au monde, appartenant à la famille des bêta-lactamines. Un antibiotique (du grec anti : « contre », et bios : « la vie ») est une substance naturelle ou synthétique qui détruit ou bloque la croissance des bactéries. Dans le premier cas, on parle d'antibiotique bactéricide et dans le second cas d'antibiotique bactériostatique. Lorsque la substance est utilisée de manière externe pour tuer la bactérie par contact, on ne parle pas d'antibiotique mais d'antiseptique.

Biologie de l'évolution

Evolutionary biology is the subfield of biology that studies the evolutionary processes (natural selection, common descent, speciation) that produced the diversity of life on Earth. It is also defined as the study of the history of life forms on Earth. Evolution holds that all species are related and gradually change over generations. In a population, the genetic variations affect the phenotypes (physical characteristics) of an organism. These changes in the phenotypes will be an advantage to some organisms, which will then be passed onto their offspring.

Antibiotic misuse

Antibiotic misuse, sometimes called antibiotic abuse or antibiotic overuse, refers to the misuse or overuse of antibiotics, with potentially serious effects on health. It is a contributing factor to the development of antibiotic resistance, including the creation of multidrug-resistant bacteria, informally called "super bugs": relatively harmless bacteria (such as Staphylococcus, Enterococcus and Acinetobacter) can develop resistance to multiple antibiotics and cause life-threatening infections.

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Séances de cours associées (59)

Vue d'ensemble des antibiotiques: classes, modes d'action et résistance

Couvre diverses classes d'antibiotiques, leurs modes d'action et le défi de la résistance.

Résistance aux antibiotiques : détection et diagnostic

Discute de la détection de la résistance aux antibiotiques, des marqueurs de sensibilité, des défis de diagnostic rapide, de la préparation des échantillons et des tests au point de soins.

Édition de gènes et origami à l'ADN : innovations en biotechnologie

Discute de la technologie de l'ADN recombinant, de l'édition du gène CRISPR/Cas9 et des applications de l'origami de l'ADN en biotechnologie.

Drogues à faible molécule: Maladies génétiques

Déplacez-vous dans la base moléculaire des maladies génétiques, en discutant d'exemples spécifiques comme la Phénylcétonurie et l'hémophilie A, et le développement de médicaments à petites molécules pour les troubles génétiques.

Fonctions et interactions des protéines: analyse de séquence

Explore la prédiction de la structure des protéines à partir des données de séquence et déduit les partenaires d'interaction par l'analyse de couplage direct et l'algorithme d'appariement itératif.

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