Summary Non-typhoidal Salmonella enterica cause an estimated 1 million cases of gastroenteritis annually in the United States. These serovars use secreted protein effectors to mimic and reprogram host cellular functions. We previously discovered that the secreted effector SarA ( Salmonella anti-inflammatory response activator; also known as SteE) was required for increased intracellular replication of S. Typhimurium and production of the anti-inflammatory cytokine interleukin-10 (IL-10). SarA facilitates phosphorylation of STAT3 through a region of homology with the host cytokine receptor gp130. Here, we demonstrate that a single amino acid difference between SarA and gp130 is critical for the anti-inflammatory bias of SarA-STAT3 signaling. An isoleucine at the pY+1 position of the YxxQ motif in SarA (which binds the SH2 domain in STAT3) causes increased STAT3 phosphorylation and expression of anti-inflammatory target genes. This isoleucine, completely conserved in ∼4000 Salmonella isolates, renders SarA a better substrate for tyrosine phosphorylation by GSK-3. GSK-3 is canonically a serine/threonine kinase that nonetheless undergoes tyrosine autophosphorylation at a motif that has an invariant isoleucine at the pY+1 position. Our results provide a molecular basis for how a Salmonella secreted effector achieves supraphysiological levels of STAT3 activation to control host genes during infection.

ABSTRACT Lysosome damage activates multiple pathways to prevent lysosome-dependent cell death, including a repair mechanism involving ER-lysosome membrane contact sites, phosphatidylinositol 4-kinase- 2a (PI4K2A), phosphatidylinositol-4 phosphate (PI4P) and oxysterol-binding protein-related proteins (ORPs), lipid transfer proteins. PI4K2A localizes to trans-Golgi network and endosomes yet how it is delivered to damaged lysosomes remains unknown. During acute sterile damage, and damage caused by intracellular bacteria, we show that ATG9A-containing vesicles perform a critical role in delivering PI4K2A to damaged lysosomes. ADP ribosylation factor interacting protein 2 (ARFIP2), a component of ATG9A vesicles, binds and sequesters PI4P on lysosomes, balancing ORP- dependent lipid transfer and promoting retrieval of ATG9A vesicles through recruitment of the adaptor protein complex-3 (AP-3). Our results reveal a role for mobilized ATG9A vesicles and ARFIP2 in lysosome homeostasis after damage and bacterial infection.