1. Brucella effectors NyxA and NyxB target SENP3 to modulate the subcellular localisation of nucleolar proteins
- Author
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Arthur Louche, Amandine Blanco, Thais Lourdes Santos Lacerda, Lison Cancade-Veyre, Claire Lionnet, Célia Bergé, Monica Rolando, Frédérique Lembo, Jean-Paul Borg, Carmen Buchrieser, Masami Nagahama, Francine C. A. Gérard, Jean-Pierre Gorvel, Virginie Gueguen-Chaignon, Laurent Terradot, Suzana P. Salcedo, Microbiologie moléculaire et biochimie structurale / Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (MMSB), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Reproduction et développement des plantes (RDP), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biologie des Bactéries intracellulaires - Biology of Intracellular Bacteria, Université Paris Cité (UPCité)-Microbiologie Intégrative et Moléculaire (UMR6047), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Meiji Pharmaceutical University, Centre d'Immunologie de Marseille - Luminy (CIML), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SFR Biosciences, Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CB lab was funded by the Institut Pasteur and ANR-10-LABX-62-IBEID for the Legionella experiments. These effectors were discovered under the ERA-Net Pathogenomics grant and the remaining work funded by ANR-15-CE15-0011-01 attributed to Suzana Salcedo. The work was completed with the ANR SNAPshot ANR-21-CE15-0024 attributed to Suzana Salcedo., ANR-10-LABX-0062,IBEID,Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases(2010), ANR-15-CE15-0011,NucPath,Caractérisation du rôle cellulaire de nouveaux effecteurs bactériens ciblant les noyaux des cellules hôtes(2015), ANR-21-CE15-0024,SNAPshot,Détournement du stress nucléaire par les bactéries pathogènes(2021), Laurent, Terradot, Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases - - IBEID2010 - ANR-10-LABX-0062 - LABX - VALID, Caractérisation du rôle cellulaire de nouveaux effecteurs bactériens ciblant les noyaux des cellules hôtes - - NucPath2015 - ANR-15-CE15-0011 - AAPG2015 - VALID, Détournement du stress nucléaire par les bactéries pathogènes - - SNAPshot2021 - ANR-21-CE15-0024 - AAPG2021 - VALID, and École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
- Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio] ,Multidisciplinary ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,General Physics and Astronomy ,General Chemistry ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology - Abstract
The cell nucleus is a primary target for intracellular bacterial pathogens to counteract immune responses and hijack host signalling pathways to cause disease. Here we identify two Brucella abortus effectors, NyxA and NyxB, that interfere with host protease SENP3, and this facilitates intracellular replication of the pathogen. The translocated Nyx effectors directly interact with SENP3 via a defined acidic patch (identified from the crystal structure of NyxB), preventing nucleolar localisation of SENP3 at late stages of infection. By sequestering SENP3, the effectors promote cytoplasmic accumulation of nucleolar AAA-ATPase NVL and ribosomal protein L5 (RPL5) in effector-enriched structures in the vicinity of replicating bacteria. The shuttling of ribosomal biogenesis-associated nucleolar proteins is inhibited by SENP3 and requires the autophagy-initiation protein Beclin1 and the SUMO-E3 ligase PIAS3. Our results highlight a nucleomodulatory function of two Brucella effectors and reveal that SENP3 is a crucial regulator of the subcellular localisation of nucleolar proteins during Brucella infection, promoting intracellular replication of the pathogen.
- Published
- 2023