ABSTRACT While the functions of tyrosine phosphatases in T cell biology have been extensively studied, our knowledge on the contribution of serine/threonine phosphatases in T cells remains poor. Protein phosphatase 2A (PP2A) is one of the most abundantly expressed serine/threonine phosphatases. It is important in thymocyte development and CD4 + T cell differentiation. Utilizing a genetic model in which its catalytic subunit alpha isoform (PP2A Cα) is deleted in T cells, we investigated its contribution to CD8 + T cell homeostasis and effector functions. Our results demonstrate that T cell intrinsic PP2A Cα is critically required for CD8 + T cell homeostasis in secondary lymphoid organs and intestinal mucosal site. Importantly, PP2A Cα deficient CD8 + T cells exhibit reduced proliferation and survival. CD8 + T cell anti-bacterial response is strictly dependent on PP2A Cα. Expression of Bcl2 transgene rescues CD8 + T cell homeostasis in spleens, but not in intestinal mucosal site, nor does it restore the defective anti-bacterial responses. Finally, proteomics and phosphoproteomics analyses reveal potential targets dependent on PP2A Cα, including mTORC1 and AKT. Thus, PP2A Cα is a key modulator of CD8 + T cell homeostasis and effector functions.

ABSTRACT B cell activation is accompanied by dynamic metabolic reprogramming, supported by a multitude of nutrients that include glucose, amino acids and fatty acids. While several studies have indicated that fatty acid mitochondrial oxidation is critical for immune cell functions, contradictory findings have been reported. Carnitine palmitoyltransferase II (CPT2) is a critical enzyme for long-chain fatty acid oxidation in mitochondria. Here, we test the requirement of CPT2 for humoral immunity using a mouse model with a lymphocyte specific deletion of CPT2. Stable 13 C isotope tracing reveals highly reduced fatty acid-derived citrate production in CPT2 deficient B cells. Yet, CPT2 deficiency has no significant impact on B cell development, B cell activation, germinal center formation, and antibody production upon either thymus-dependent or –independent antigen challenges. Together, our findings indicate that CPT2 mediated fatty acid oxidation is dispensable for humoral immunity, highlighting the metabolic flexibility of lymphocytes.

ABSTRACT The development of many systemic autoimmune diseases, including systemic lupus erythematosus, is associated with overactivation of the type I interferon (IFN) pathway, lymphopenia, and increased follicular helper T (Tfh) cell differentiation. However, the cellular and molecular mechanisms underlying these immunological perturbations remain incompletely understood. Here we show that the mechanistic target of rapamycin complex 2 (mTORC2) promotes Tfh differentiation and disrupts Treg homeostasis. Inactivation of mTORC2 in total T cells, but not in Tregs, greatly ameliorated the immunopathology in a systemic autoimmunity mouse model. This was associated with reduced Tfh differentiation, B cell activation, and reduced T cell glucose metabolism. Finally, we show that type I IFN can synergize with TCR ligation to activate mTORC2 in T cells, which partially contributes to T cell lymphopenia. These data indicate that mTORC2 may act as downstream of type I IFN, TCR, and costimulatory receptor ICOS, to promote glucose metabolism, Tfh differentiation, and T cell lymphopenia, but not to suppress Treg function in systemic autoimmunity. Our results suggest that mTORC2 might be a rational target for systemic autoimmunity treatment.