The conical shape of DIM lipids promotes Mycobacterium tuberculosis infection of macrophages
| Autor: | Franck Jolibois, Christophe Guilhot, Matthieu Chavent, Catherine Astarie-Dequeker, Alain Milon, Evert Haanappel, Nicolas Destainville, Georges Czaplicki, Jacques Augenstreich, Guillaume Ferré |
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| Přispěvatelé: | Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique (LPT), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Molecular model
Phagocytosis Molecular Dynamics Simulation 01 natural sciences Virulence factor Cell Line Mycobacterium tuberculosis 03 medical and health sciences Commentaries 0103 physical sciences Humans Tuberculosis Macrophage Lipid bilayer Nuclear Magnetic Resonance Biomolecular Pathogen ComputingMilieux_MISCELLANEOUS 030304 developmental biology 0303 health sciences Multidisciplinary 010304 chemical physics biology 030306 microbiology Chemistry Macrophages Cell Membrane biology.organism_classification Lipids 3. Good health Cell biology [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry Molecular Biology/Biophysics Membrane PNAS Plus Host-Pathogen Interactions |
| Zdroj: | Proc Natl Acad Sci U S A Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2019 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, National Academy of Sciences, 2019 HAL |
| ISSN: | 1091-6490 0027-8424 |
| DOI: | 10.1073/pnas.1910368116 |
| Popis: | Phthiocerol dimycocerosate (DIM) is a major virulence factor of the pathogen Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ). While this lipid promotes the entry of Mtb into macrophages, which occurs via phagocytosis, its molecular mechanism of action is unknown. Here, we combined biophysical, cell biology, and modeling approaches to reveal the molecular mechanism of DIM action on macrophage membranes leading to the first step of Mtb infection. Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry showed that DIM molecules are transferred from the Mtb envelope to macrophage membranes during infection. Multiscale molecular modeling and 31 P-NMR experiments revealed that DIM adopts a conical shape in membranes and aggregates in the stalks formed between 2 opposing lipid bilayers. Infection of macrophages pretreated with lipids of various shapes uncovered a general role for conical lipids in promoting phagocytosis. Taken together, these results reveal how the molecular shape of a mycobacterial lipid can modulate the biological response of macrophages. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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