Published March 18, 2021
| Version v1
Publication
Open
PKCα Is Recruited to Staphylococcus aureus-Containing Phagosomes and Impairs Bacterial Replication by Inhibition of Autophagy
- 1. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. National University of Cuyo
- 4. University of California, San Diego
Description
Hijacking the autophagic machinery is a key mechanism through which invasive pathogens such as Staphylococcus aureus replicate in their host cells. We have previously demonstrated that the bacteria replicate in phagosomes labeled with the autophagic protein LC3, before escaping to the cytoplasm. Here, we show that the Ca2+-dependent PKCα binds to S. aureus-containing phagosomes and that α-hemolysin, secreted by S. aureus, promotes this recruitment of PKCα to phagosomal membranes. Interestingly, the presence of PKCα prevents the association of the autophagic protein LC3. Live cell imaging experiments using the PKC activity reporter CKAR reveal that treatment of cells with S. aureus culture supernatants containing staphylococcal secreted factors transiently activates PKC. Functional studies reveal that overexpression of PKCα causes a marked inhibition of bacterial replication. Taken together, our data identify enhancing PKCα activity as a potential approach to inhibit S. aureus replication in mammalian cells.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد اختطاف آلية الالتهام الذاتي آلية رئيسية تتكاثر من خلالها مسببات الأمراض الغازية مثل المكورات العنقودية الذهبية في خلاياها المضيفة. لقد أثبتنا سابقًا أن البكتيريا تتكاثر في البلعوم المسمى بالبروتين الالتهامي الذاتي LC3، قبل الهروب إلى السيتوبلازم. هنا، نظهر أن PKCα المعتمد على Ca2 + يرتبط بالبلعوم الذي يحتوي على S. aureus وأن α - hemolysin، الذي يفرزه S. aureus، يعزز هذا التوظيف لـ PKCα للأغشية البلعمية. ومن المثير للاهتمام أن وجود PKCα يمنع ارتباط البروتين الالتهامي الذاتي LC3. تكشف تجارب تصوير الخلايا الحية باستخدام مراسل نشاط PKC CKAR أن علاج الخلايا التي تحتوي على مستنبتات S. aureus الطافية التي تحتوي على عوامل مفرزة للمكورات العنقودية ينشط PKC بشكل عابر. تكشف الدراسات الوظيفية أن الإفراط في التعبير عن PKCα يسبب تثبيطًا ملحوظًا للتكاثر البكتيري. تحدد بياناتنا مجتمعة تعزيز نشاط PKCα كنهج محتمل لمنع تكاثر S. aureus في خلايا الثدييات.Translated Description (French)
Le détournement de la machinerie autophagique est un mécanisme clé par lequel les agents pathogènes invasifs tels que Staphylococcus aureus se répliquent dans leurs cellules hôtes. Nous avons précédemment démontré que les bactéries se répliquent dans les phagosomes marqués avec la protéine autophagique LC3, avant de s'échapper vers le cytoplasme. Ici, nous montrons que la PKCα dépendante du Ca2+ se lie aux phagosomes contenant S. aureus et que l'α-hémolysine, sécrétée par S. aureus, favorise ce recrutement de la PKCα aux membranes phagosomales. Fait intéressant, la présence de PKCα empêche l'association de la protéine autophagique LC3. Des expériences d'imagerie de cellules vivantes utilisant le rapporteur d'activité PKC CKAR révèlent que le traitement des cellules avec des surnageants de culture de S. aureus contenant des facteurs sécrétés staphylococciques active transitoirement la PKC. Des études fonctionnelles révèlent que la surexpression de la PKCα provoque une inhibition marquée de la réplication bactérienne. Ensemble, nos données identifient l'amélioration de l'activité de la PKCα comme une approche potentielle pour inhiber la réplication de S. aureus dans les cellules de mammifères.Translated Description (Spanish)
El secuestro de la maquinaria autofágica es un mecanismo clave a través del cual los patógenos invasores como Staphylococcus aureus se replican en sus células huésped. Hemos demostrado previamente que las bacterias se replican en fagosomas marcados con la proteína autofágica LC3, antes de escapar al citoplasma. Aquí, mostramos que la PKCα dependiente de Ca2+ se une a los fagosomas que contienen S. aureus y que la α-hemolisina, secretada por S. aureus, promueve este reclutamiento de PKCα a las membranas fagosomales. Curiosamente, la presencia de PKCα impide la asociación de la proteína autofágica LC3. Los experimentos de imágenes de células vivas utilizando el indicador de actividad de PKC CKAR revelan que el tratamiento de células con sobrenadantes de cultivo de S. aureus que contienen factores secretados por estafilococos activa transitoriamente la PKC. Los estudios funcionales revelan que la sobreexpresión de PKCα causa una marcada inhibición de la replicación bacteriana. En conjunto, nuestros datos identifican la mejora de la actividad de PKCα como un enfoque potencial para inhibir la replicación de S. aureus en células de mamíferos.Files
pdf.pdf
Files
(17.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:df7fb46fad606a2b6ff02c6622dd8d99
|
17.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يتم تجنيد PKCα في البلعوم المحتوي على المكورات العنقودية الذهبية ويضعف التكاثر البكتيري عن طريق تثبيط البلعمة الذاتية
- Translated title (French)
- PKCα est recruté pour Staphylococcus aureus contenant des phagosomes et altère la réplication bactérienne par inhibition de l'autophagie
- Translated title (Spanish)
- PKCα se recluta a fagosomas que contienen Staphylococcus aureus y deteriora la replicación bacteriana por inhibición de la autofagia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3138694224
- DOI
- 10.3389/fimmu.2021.662987
References
- https://openalex.org/W1523413388
- https://openalex.org/W1685737327
- https://openalex.org/W1785056813
- https://openalex.org/W1932012670
- https://openalex.org/W1933321167
- https://openalex.org/W1948355459
- https://openalex.org/W1969052506
- https://openalex.org/W1970615286
- https://openalex.org/W1970857342
- https://openalex.org/W1972995615
- https://openalex.org/W1974448472
- https://openalex.org/W1989197268
- https://openalex.org/W2003076046
- https://openalex.org/W2007695276
- https://openalex.org/W2012451546
- https://openalex.org/W2014566736
- https://openalex.org/W2018695916
- https://openalex.org/W2028419507
- https://openalex.org/W2033557160
- https://openalex.org/W2048705639
- https://openalex.org/W2060820890
- https://openalex.org/W2063430669
- https://openalex.org/W2071573974
- https://openalex.org/W2073254620
- https://openalex.org/W2079543198
- https://openalex.org/W2106195012
- https://openalex.org/W2107828722
- https://openalex.org/W2117457196
- https://openalex.org/W2134555179
- https://openalex.org/W2140915719
- https://openalex.org/W2161028998
- https://openalex.org/W2163643821
- https://openalex.org/W2293727635
- https://openalex.org/W2314649741
- https://openalex.org/W2315582586
- https://openalex.org/W2761297154
- https://openalex.org/W2770152359
- https://openalex.org/W2809923386
- https://openalex.org/W2887178856
- https://openalex.org/W2900289585
- https://openalex.org/W4232940172
- https://openalex.org/W4313333728