ArfGAP1 restricts Mycobacterium tuberculosis entry by controlling the actin cytoskeleton

Autor: Michka Popoff, Edouard Yeramian, Priscille Brodin, Samuel Jouny, Nathalie Deboosere, Frank Lafont, Elisabeth Werkmeister, Eik Hoffmann, Alain R. Baulard, Sabrina Marion, Vincent Delorme, Laurent Marsollier, Romain Veyron-Churlet, Ok-Ryul Song, Raffaella Iantomasi, Christophe J. Queval, Isabelle Ricard
Přispěvatelé: ATOMycA (CRCINA-ÉQUIPE 6), Centre de Recherche en Cancérologie et Immunologie Nantes-Angers (CRCINA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Institut Pasteur Korea - Institut Pasteur de Corée, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Microbiologie structurale - Structural Microbiology (Microb. Struc. (UMR_3528 / U-Pasteur_5)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Financial support for this work was provided by the Korean National Research Foundation (K20802001409-09B1300-03700), the European Community (ERC-STG INTRACELLTB Grant no. 260901, MM4TB Grant no. 260872, CycloNHit no. 608407), the Agence Nationale de la Recherche (ANR-10-EQPX-04-01, ANR-14-CE14-0024, ANR-14-CE08-0017, ANR-14-CE14-0027-01, ANR-16-CE35-0009), the Projet Transversal de Recherche de l’Institut Pasteur (PTR441, PTR22-16), the Feder (12001407 (D-AL) Equipex Imaginex BioMed), and the Région Nord Pas de Calais (convention no. 12000080). SM is supported by the Laboratoire d’Excellence (LabEx) ParaFrap ANR-11-LABX-0024 and a Chaire d’Excellence (Université Lille Nord de France/CNRS)., ANR-14-CE14-0024,TB-MET,Rôle des métaux dans la virulence mycobactériennes et les défenses contre la tuberculose(2014), ANR-14-CE08-0017,ANTI-TB-NANO,Une galénique ' verte ' à base de nanoparticules de cyclodextrines pour un traitement plus efficace de la tuberculose(2014), European Project: 260901,EC:FP7:ERC,ERC-2010-StG_20091118,INTRACELLTB(2010), European Project: 260872,EC:FP7:HEALTH,FP7-HEALTH-2010-single-stage,MM4TB(2011), European Project: 608407,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-ITN,CYCLON HIT(2014), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Université d'Angers (UA)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bernardo, Elizabeth, Appel à projets générique - Rôle des métaux dans la virulence mycobactériennes et les défenses contre la tuberculose - - TB-MET2014 - ANR-14-CE14-0024 - Appel à projets générique - VALID, Appel à projets générique - Une galénique ' verte ' à base de nanoparticules de cyclodextrines pour un traitement plus efficace de la tuberculose - - ANTI-TB-NANO2014 - ANR-14-CE08-0017 - Appel à projets générique - VALID, A Chemical Genomics Approach of Intracellular Mycobacterium tuberculosis Towards Defining Specific Host Pathogen Interactions - INTRACELLTB - - EC:FP7:ERC2010-12-01 - 2015-11-30 - 260901 - VALID, More Medicines for Tuberculosis - MM4TB - - EC:FP7:HEALTH2011-02-01 - 2016-01-31 - 260872 - VALID, NANOCARRIERS FOR THE DELIVERY OF ANTIMICROBIAL AGENTS TO FIGHT RESISTANCE MECHANISMS - CYCLON HIT - - EC:FP7:PEOPLE2014-03-01 - 2018-02-28 - 608407 - VALID
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: EMBO Reports
EMBO Reports, EMBO Press, 2018, 19 (1), pp.29-42. ⟨10.15252/embr.201744371⟩
EMBO Reports, 2018, 19 (1), pp.29-42. ⟨10.15252/embr.201744371⟩
ISSN: 1469-221X
1469-3178
DOI: 10.15252/embr.201744371⟩
Popis: International audience; The interaction of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) with pulmonary epithelial cells is critical for early stages of bacillus colonization and during the progression of tuberculosis. Entry of Mtb into epithelial cells has been shown to depend on F-actin polymerization, though the molecular mechanisms are still unclear. Here, we demonstrate that mycobacterial uptake into epithelial cells requires rearrangements of the actin cytoskeleton, which are regulated by ADP-ribosylation factor 1 (Arf1) and phos-pholipase D1 (PLD1), and is dependent on the M3 muscarinic receptor (M 3 R). We show that this pathway is controlled by Arf GTPase-activating protein 1 (ArfGAP1), as its silencing has an impact on actin cytoskeleton reorganization leading to uncontrolled uptake and replication of Mtb. Furthermore, we provide evidence that this pathway is critical for mycobacterial entry, while the cellular infection with other pathogens, such as Shigella flexneri and Yersinia pseudotuberculosis, is not affected. Altogether, these results reveal how cortical actin plays the role of a barrier to prevent mycobacterial entry into epithelial cells and indicate a novel role for ArfGAP1 as a restriction factor of host–pathogen interactions.
Databáze: OpenAIRE
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