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As part of innate immune defenses, macroautophagy/autophagy targets viruses and viral components for lysosomal degradation and exposes pathogen-associated molecular patterns to facilitate recognition. However, viruses evolved sophisticated strategies to antagonize autophagy and even exploit it to promote their replication. In our recent study, we systematically analyzed the impact of individual SARS-CoV-2 proteins on autophagy. We showed that E, M, ORF3a, and ORF7a cause an accumulation of autophagosomes, whereas Nsp15 prevents the efficient formation of autophagosomes. Consequently, autophagic degradation of SQSTM1/p62 is decreased in the presence of E, ORF3a, ORF7a, and Nsp15. Notably, M does not alter SQSTM1 protein levels and colocalizes with accumulations of LC3B-positive membranes not resembling vesicles. Infection with SARS-CoV-2 prevents SQSTM1 degradation and increases lipidation of LC3B, indicating overall that the infection causes a reduction of autophagic flux. Our mechanistic analyses showed that the accessory proteins ORF3a and ORF7a both block autophagic degradation but use different strategies. While ORF3a prevents the fusion between autophagosomes and lysosomes, ORF7a reduces the acidity of lysosomes. In summary, we found that Nsp15, E, M, ORF3a, and ORF7a of SARS-CoV-2 manipulate cellular autophagy, and we determined the molecular mechanisms of ORF3a and ORF7a., publishedVersion

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Summary The original “apoptosis–necrosis” concept was based on morphology and (patho)physiological conditions of the occurrence of cell death: (1) apoptosis, with nuclear and cytoplasmic condensation/fragmentation prominent, exclusion of autolysis, considered to result from coordinated self-destruction of a cell; (2) necrosis, with cell lysis prominent, caused by violent environmental perturbation leading to collapse of internal homeostasis. This suggestion initiated a controversial discussion within the scientific community and it soon became clear that the “apoptosis–necrosis dichotomy” was not generally applicable. Nowadays, there is sufficient evidence that cells may activate diverse suicide pathways, thereby allowing a flexible response to environmental changes, either physiological or pathological. The present paper commemorates electron microscopic and cytochemical studies on cell death of cultured human mammary carcinoma cells performed by Adi Ellinger, adding a significant contribution to recognize that autophagy can be involved in regulated cell death, thereby challenging the apoptosis–necrosis dichotomy still predominant in the 1990s.

International audience; Autophagy is an important mechanism of innate immune defense. We have recently shown that autophagy components are recruited with septins, a new and increasingly characterized cytoskeleton component, to intracytosolic Shigella that have started to polymerize actin. On the other hand, intracytosolic Listeria avoids autophagy recognition by expressing ActA, a bacterial effector required for actin polymerization. Here, we exploit Shigella and Listeria as intracytosolic tools to characterize different pathways of selective autophagy. We show that the ubiquitin-binding adaptor proteins p62 and NDP52 target Shigella to an autophagy pathway dependent upon septin and actin. In contrast, p62 or NDP52 targets the Listeria ActA mutant to an autophagy pathway independent of septin or actin. TNF-alpha, a host cytokine produced upon bacterial infection, stimulates p62-mediated autophagic activity and restricts the survival of Shigella and the Listeria ActA mutant. These data provide a new molecular framework to understand the emerging complexity of autophagy and its ability to achieve specific clearance of intracytosolic bacteria.

Senescence and programmed cell death are important features for plant development. By allowing nutrient recycling and reallocation all along plant life, senescence contributes to the plant survival and the developmental program. This review first presents the concept of senescence in the global whole-plant life story, with an emphasis on the control exerted by flowering. It then focuses on leaf-senescence and its control by hormones, nutrients and development. The role of autophagy and of the Target of Rapamycin (TOR) kinase as potential regulators integrating environmental and endogenous signals, which control cell proliferation, reprogramming and nutrient management, is finally considered.; L’idée que la sénescence végétale ainsi que la mort cellulaire sont programmées et contrôlées par des facteurs endogènes est relativement récente. Cette revue discute, en outre, le concept de sénescence à l’échelle de la plante entière en focalisant sur le rôle de la floraison dans la durée de vie de la plante. Dans un second temps, la revue se focalise sur le processus de sénescence foliaire et le rôle des hormones végétales et du statut nutritif dans la régulation de l’apparition et de l’intensité des symptômes de sénescence. L’implication de l’autophagie et de la kinase Target of Rapamycin (TOR) dans l’adaptation des plantes à leur milieu et dans le contrôle de leur croissance et de leur mort est particulièrement discutée.

National audience; Le contrôle de la masse musculaire est sous la dépendance d'un équilibre entre les processus de synthèse et de dégradation. Sur le plan cellulaire, deux voies signalétiques majeures sont impliquées dans cet équilibre : la voie des facteurs de transcription de la famille FoxO qui contrôle l'expression des gènes impliqués dans les processus atrophiques (système ubiquitine-protéasome et autophagie), et la voie IGF-1/AKT/mTOR qui représente la voie majeure de lřhypertrophie du muscle squelettique. Nos travaux mettent en évidence, sur des cellules musculaires différenciées, que l'AMPK, inhibe la voie canonique de synthèse protéique et régule, par le biais du facteur de transcription FoxO3, le système ubiquitine-protéasome ainsi que l'autophagie. Une nouvelle cible de l'AMPK a également été identifiée: la protéine ULK1, protéine clé dans l'activation de l'autophagie.

National audience; À travers la simulation d’atmosphères réalistes complexes, l’objectif principal du projet PolluHealth est d’évaluer les effets respiratoires, sur la descendance, d’une exposition maternelle à la pollution atmosphérique pendant la gestation. Notre étude originale vise à : 1.Générer et caractériser trois types d’atmosphères polluées complexes (Paris, Pékin et une ville méditerranéenne du futur) / 2.Évaluer les conséquences respiratoires de l’exposition de souris gestantes à ces trois types d’atmosphères sur leur descendance.

Macro-autophagy is a conserved catabolic pathway that culminates in the degradation of old/damaged organelles,long-lived/aggregated proteins and portions of the cytosol for metabolic recycling to maintain cellular homeostasis.The absence of autophagy is frequently observed in many pathologies including cancers and neurodegenerative diseases. Beclin 1, a bona fide tumour suppressor, is the key autophagy regulatory protein that participates in autophagosome nucleation. Infect, Beclin 1 is a BH3-only protein that can interacts with the BH3 receptor domain contained within Bcl-2 and its homologues. This interaction functions as a inhibitory check on autophagy. Some pharmacological agents such as ABT737, referred to as ‘BH3 mimetics’, occupy the BH3-binding grooves to competitively disrupt the inhibitory interaction between Beclin 1 and Bcl-2/Bcl-XL allowing Beclin 1 to maintain the class III phosphatidylinositol-3-kinase activity of Vps34 for the phagophore formation. Autophagy is a complex process that is regulated by multiple protein complexes beyond that organized around Beclin 1. The energy sensors including AMP-dependent kinase (AMPK), mammalian target of rapamycin (mTOR), Sirtuin1 (SIRT1) as well as stress-integrating pathways such as those involving the inhibitor of NF-κB (IκB) kinases (IKK) and the tumour suppressor protein p53, all have a major impact on the regulation of autophagy. In many paradigms of autophagic stimulation, they all seem to act upstream of the dissociation of Beclin 1-Bcl-2. Our results reveal that ABT737stimulate multiple pro-autophagic pathways to be optimally efficient. These results place SIRT1, AMPK/mTOR,HDM2 and IKK downstream of the dissociation of the Beclin 1-Bcl-2 complex. This study advocates that BH3mimetics trigger multiple autophagy-stimulatory pathways maybe due to the high degree of connectivity that exists among autophagy-regulatory protein complexes meaning that a specific effect on the Beclin 1-interactome might affect other nodes in the autophagy-controlling network. These pathways cannot follow a linear hierarchy and rather must be interconnected in a complex circuitry, in which stimulation of autophagy by physiological triggers (such as starvation or organelle stress) induce an ensemble of intimately linked changes that are coupled to each other in positive feed forward loops constituting an indissociable ensemble that composes the “autophagic switch”.; La macro-autophagie est une voie catabolique conservée dans l’évolution permettant la dégradation des organites endommagés ou vieux, des protéines à longue durée de vie ou agrégées et des portions du cytosol pour le recyclage métabolique afin de maintenir l'homéostasie cellulaire. L'absence d'autophagie est fréquemment observée dans de nombreuses pathologies incluant les cancers et les maladies neurodégénératives. Beclin 1, un suppresseur de tumeur,est une protéine clé dans la régulation de l’autophagie et participe à la nucléation de l’autophagosome. Beclin 1 est une protéine “BH3-only” pouvant interagir avec le site de fixation au domaine BH3 présent dans la protéine Bcl-2 et ses homologues. Cette interaction inhibe l’autophagie. Certains agents pharmacologiques tels qu’ABT737, appelés«BH3 mimetics», occupent le site de fixation du domaine BH3 de façon compétitive pour perturber l'interaction inhibitrice entre Beclin 1 et Bcl-2/Bcl-XL. Ceci permet à Beclin 1 de maintenir l’activité classe IIIphosphatidylinositol-3-kinase de Vps34 pour la formation du phagophore. L'autophagie est un processus finement régulé par de nombreux complexes protéiques. Les senseurs de la charge énergétique comme l’AMP-dependant kinase(AMPK), la cible mammalienne de la rapamycine (mTOR), la Sirtuin1 (SIRT1) ou les voies d’intégration du stress telles que celles impliquant l'inhibiteur des kinases NF-κB (IκBα) (IKK) et le suppresseur de tumeur p53, ont tous un impact majeur dans la régulation de l'autophagie. Dans de nombreux paradigmes de stimulation autophagique, ils semblent tous agir en amont de la dissociation Beclin 1-Bcl-2. Nos résultats révèlent qu’ABT737 stimule plusieurs voies pro-autophagiques pour obtenir une efficacité optimale. Ces résultats placent la SIRT1, AMPK / mTOR, HDM2et IKK en aval de la dissociation du complexe Beclin 1-Bcl-2. Cette étude démontre que les BH3-mimetics activent des voies multiples de stimulation de l’autophagie, peut-être en raison du degré élevé de connectivité qui existe entre les complexes protéiques de régulation de l’autophagie. Cela signifie qu’un effet spécifique sur l’interactome de Beclin 1 peut affecter d'autres voies dans le réseau du contrôle autophagique. Ces voies ne semblent pas suivre une hiérarchie linéaire, mais doivent être plutôt interconnectées dans un circuit complexe dans lequel la stimulation de l'autophagie par des déclencheurs physiologiques (tels que la carence en nutriments ou le stress des organites) induit un ensemble de changements intimement liés et impliqués dans une boucle de régulation positive qui constituerait un ensemble indissociable composant l’«autophagy switch».