The Legionella Effector RidL Inhibits Retrograde Trafficking to Promote Intracellular Replication

軍團菌影響子RidL經由抑制Retrograde Trafficking進而促進其在細胞內的複製

Ivo Finsel, Curdin Ragaz, Christine Hoffmann, Christopher F. Harrison, Stephen Weber, Vanessa A. van Rahden, Ludger Johannes, and Hubert Hilbi. Cell Host & Microbe. (2013) 14, 38–50

Speaker: Tao-Sheng Liu (劉道生)                        Time: 14:00~15:00, Mar. 24, 2014

Commentator: Dr. Lien-I Hor (何漣漪老師)       Place: Room 601

中文摘要：

退伍軍人桿菌(Legionella pneumophila) 是一種會引起龐提亞克熱或退伍軍人症的革蘭氏陰性菌，它不僅可以於自由型阿米巴和巨噬細胞中生存，亦能在細胞內以其獨特的Legionella-containing vacuoles (LCVs)¹進行複製。而LCV的形成屬於第四型分泌系統(type IV secretion system, T4SS)²，是一種將影響子蛋白質送入宿主細胞的系統。先前的研究顯示有些細菌毒素和病毒會挾持宿主的retrograde pathway，藉以進入宿主細胞³。在本篇研究當中，作者群證明了退伍軍人桿菌當中的RidL－同時也是Icm/Dot的受質，可以藉由結合至retromer cargo recognition complex來抑制retrograde trafficking，並促進了退伍軍人桿菌的胞內複製。作者群一開始先證明了T4SS的影響子RidL位於LCVs，亦證明RidL除了幫助胞內菌的複製，還會影響retrograde vesicle trafficking，也影響了被選定的蛋白質從內體運送至高基氏體的過程。而在此部份相關研究中，作者群發現了負責調控retrograde trafficking的retromer complex和RidL一樣是位於LCV，但兩者是獨立的存在。作者團隊不僅利用GST pull down assay證明了RidL和Vps29的association，更發現了RidL會和磷脂質PtdIns(3)P結合，而PtdIns(3)P位於膜上的retromer component。Sorting nexins (SNXs)可以調控蛋白質的獲得和膜的重組，作者群於實驗當中發現若是將RidL基因剔除後會導致SNXs在LCVs中累積。另一方面，實驗製作出的重組蛋白RidL也會抑制retrograde trafficking。更進一步，作者群發現了退伍軍人桿菌會於內體的出口抑制retrograde trafficking，此一現象是仰賴RidL的存在。綜合以上的發現，作者群的確證明了RidL是一種retromer的抑制子，並且能夠促進胞內細菌的複製。

參考文獻：

1.     Hilbi, H. et al. (2012). Secretive bacterial pathogens and the secretory pathway. Traffic 13, 1187–1197.

2.     Hubber, A. et al. (2010). Modulation of host cell function by Legionella pneumophila type IV effectors. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 26, 261–283.

3.     Bujny, M.V. et al. (2008). Sorting nexin-1 defines an early phase of Salmonella-containing vacuole-remodeling during Salmonella infection. J. Cell Sci. 121, 2027–2036