Abstract The unique roles of the Src-family kinases LynA and LynB in immune activating and inhibitory signaling have eluded definition. Here we report that LynB, the shorter splice product of lyn , carries the dominant immunosuppressive function. We used CRISPR/Cas9 gene editing to constrain lyn splicing and expression to a single product: LynA KO or LynB KO mice. While activities of both isoforms regulate homeostatic Lyn expression, only LynB protects against autoimmune disease. LynB KO monocytes and dendritic cells are TLR4-hyper-responsive, and TLR4 expression increases with age in LynB KO myeloid and B cells. These changes are accompanied by the development of an inflammatory disease that resembles human systemic lupus erythematosus (SLE). The interplay between LynB and TLR4 likely underlies the autoimmunity risk associated with LYN hypomorph and TLR4 hypermorph alleles.

NK cells are being extensively studied as a cell therapy for cancer. Their effector functions are induced by the recognition of ligands on tumor cells and by various cytokines. IL-15 is broadly used to stimulate endogenous and adoptively transferred NK cells in cancer patients. These stimuli activate the membrane protease ADAM17, which then cleaves assorted receptors on the surface of NK cells as a negative feedback loop to limit their activation and function. We have shown that ADAM17 inhibition can enhance IL-15-mediated NK cell proliferation

The activity of Src-family kinases (SFKs), which phosphorylate immunoreceptor tyrosine-based activation motifs (ITAMs), is a critical factor regulating myeloid-cell activation. We reported previously (Freedman et al. , 2015) that the SFK LynA is uniquely susceptible to rapid ubiquitin-mediated degradation in macrophages, functioning as a rheostat regulating signaling. We now report the mechanism by which LynA is preferentially targeted for degradation and how cell specificity is built into the LynA rheostat. Using genetic, biochemical, and quantitative phosphopeptide analyses, we found that the E3 ubiquitin ligase c-Cbl preferentially targets LynA via a phosphorylated tyrosine (Y32) in its unique region. This distinct mode of c-Cbl recognition depresses steady-state expression of LynA in macrophages derived from mice. Mast cells, however, express little c-Cbl and have correspondingly high LynA. Upon activation, mast-cell LynA is not rapidly degraded, and SFK-mediated signaling is amplified relative to macrophages. Cell-specific c-Cbl expression thus builds cell specificity into the LynA checkpoint.

Both first-generation αC-out and newer αC-in RAF inhibitors paradoxically activate BRAF kinase at subsaturating concentrations. Paradoxical activation by αC-in inhibitors is linked to the formation of BRAF dimers, but why activation rather than inhibition occurs remains unclear. We used biophysical methods tracking BRAF conformation and dimerization combined with thermodynamic modeling to define the allosteric coupling mechanism underlying paradoxical activation. Allosteric coupling between αC-in inhibitors and BRAF dimerization is both extremely strong and highly asymmetric, with the first inhibitor contributing the bulk of dimer promotion. This asymmetric allosteric coupling mechanism results in the induction of dimers in which only one protomer is inhibited while the other is activated. The type II class of RAF inhibitors currently in clinical trials are more asymmetrically coupled and possess greater activation potential than older type I inhibitors. 19 F NMR data demonstrate that the BRAF dimer displays dynamic conformational asymmetry, with only a subset of protomers locked in the αC-in state, explaining how the conformational effects of drug binding can efficiently drive BRAF dimerization and activation at substoichiometric concentrations.

Abstract The kinase Csk is the primary negative regulator of the Src-family kinases (SFKs, e.g., Lck, Fyn, Lyn, Hck, Fgr, Blk, Yes), phosphorylating a tyrosine on the SFK C-terminal tail that mediates autoinhibition. Csk also binds phosphatases, including PTPN12 (PTP-PEST) and immune-cell PTPN22 (LYP/Pep), which dephosphorylate the SFK activation loop to promote autoinhibition. Csk-binding proteins (e.g., CBP/PAG1) oligomerize within membrane microdomains, and high local concentration promotes Csk function. Purified Csk homodimerizes in solution through an interface that overlaps the phosphatase binding footprint. Here we demonstrate that Csk can homodimerize in Jurkat T cells, in competition with PTPN22 binding. We designed SH3-domain mutations in Csk that selectively impair homodimerization (H21I) or PTPN22 binding (K43D) and verified their kinase activity in solution. Disruption of either interaction, however, decreased the negative-regulatory function of Csk in cells. Csk W47A, a substitution previously reported to block PTPN22 binding, also impairs homodimerization. Csk H21I and K43D will be useful tools for dissecting the protein-specific drivers of autoimmunity mediated by the human polymorphism PTPN22 R620W, which impairs interaction with Csk and with the E3 ubiquitin ligase TRAF3. Future investigations of Csk homodimer activity and phosphatase interactions may reveal new facets of SFK regulation in hematopoietic and non-hematopoietic cells.

Abstract Spondweni virus (SPONV) is the closest known relative of Zika virus (ZIKV). SPONV pathogenesis resembles that of ZIKV in pregnant mice, and both viruses are transmitted by Aedes aegypti mosquitoes. We aimed to develop a translational model to further understand SPONV transmission and pathogenesis. We found that cynomolgus macaques ( Macaca fascicularis ) inoculated with ZIKV or SPONV were susceptible to ZIKV, but resistant to SPONV infection. In contrast, rhesus macaques ( Macaca mulatta ) supported productive infection with both ZIKV and SPONV and developed robust neutralizing antibody responses. Crossover serial challenge in rhesus macaques revealed that SPONV immunity did not protect against ZIKV infection, whereas ZIKV immunity was fully protective against SPONV infection. These findings establish a viable model for future investigation into SPONV pathogenesis, and suggest the risk of SPONV emergence is low in areas with high ZIKV seroprevalence due to one-way cross-protection between ZIKV and SPONV. Teaser Identification of asymmetric immune interactions between Zika and Spondweni viruses in macaque monkeys.