The molecular mechanisms behind recognition of altered self remain unclear. Moore and co-workers show that oxidized low-density lipoprotein (LDL) and β-amyloid trigger inflammatory signaling through a heterodimer of Toll-like receptors 4 and 6. In atherosclerosis and Alzheimer's disease, deposition of the altered self components oxidized low-density lipoprotein (LDL) and amyloid-β triggers a protracted sterile inflammatory response. Although chronic stimulation of the innate immune system is believed to underlie the pathology of these diseases, the molecular mechanisms of activation remain unclear. Here we show that oxidized LDL and amyloid-β trigger inflammatory signaling through a heterodimer of Toll-like receptors 4 and 6. Assembly of this newly identified heterodimer is regulated by signals from the scavenger receptor CD36, a common receptor for these disparate ligands. Our results identify CD36-TLR4-TLR6 activation as a common molecular mechanism by which atherogenic lipids and amyloid-β stimulate sterile inflammation and suggest a new model of TLR heterodimerization triggered by coreceptor signaling events.

ABSTRACT The global COVID-19 pandemic caused by SARS-CoV-2 has resulted in over 2.2 million deaths. Disease outcomes range from asymptomatic to severe with, so far, minimal genotypic change to the virus so understanding the host response is paramount. Transcriptomics has become incredibly important in understanding host-pathogen interactions; however, post-transcriptional regulation plays an important role in infection and immunity through translation and mRNA stability, allowing tight control over potent host responses by both the host and the invading virus. Here we apply ribosome profiling to assess post-transcriptional regulation of host genes during SARS-CoV-2 infection of a human lung epithelial cell line (Calu-3). We have identified numerous transcription factors (JUN, ZBTB20, ATF3, HIVEP2 and EGR1) as well as select antiviral cytokine genes, namely IFNB1, IFNL1,2 and 3, IL-6 and CCL5, that are restricted at the post-transcriptional level by SARS-CoV-2 infection and discuss the impact this would have on the host response to infection. This early phase restriction of antiviral transcripts in the lungs may allow high viral load and consequent immune dysregulation typically seen in SARS-CoV-2 infection.

ABSTRACT Hendra virus (HeV) is a highly pathogenic member of the Henipavirus genus (order Mononegavirales ), the replication cycle of which occurs primarily in the cytoplasm. The HeV matrix protein (HeV M) plays critical roles in viral assembly and budding at the plasma membrane, but also undergoes nuclear/nucleolar trafficking, to accumulate in nucleoli early in infection and, later, localise predominantly at the plasma membrane. Previously we found that HeV M protein targets specific sub-nucleolar compartments (corresponding to the FC-DFC (fibrillar centre (FC)/dense fibrillar component (DFC)) where it interacts with the nucleolar protein Treacle and modulates rRNA biogenesis by subverting the host nucleolar DNA damage response, indicating the importance of specific sub-nucleolar trafficking to infection. However, the mechanisms underlying targeting and movement between sub-nucleolar compartments by viral or cellular proteins remain poorly defined. Here, we assessed the molecular regulation of HeV M protein nucleolar/sub-nucleolar trafficking, finding that in infected cells and in cells expressing HeV M protein alone, M protein localizes into Treacle-enriched FC-DFC at early time points, and that FC-DFC localization is subsequently lost due to relocalization into the surrounding granular component (GC) of the nucleolus. Analysis using mutated M proteins and pharmacological modulation of ubiquitination indicate that this dynamic localization is regulated by ubiquitination and oligomerisation, with ubiquitination required for retention of HeV M in Treacle-enriched sub-nucleolar compartments, and oligomerisation required for egress. To our knowledge, this study provides the first direct insights into the dynamics and mechanisms of viral protein trafficking between sub-nucleolar compartments, important to the interplay between HeV M protein and host cell factors during infection. AUTHOR SUMMARY Henipaviruses, including Hendra (HeV) and Nipah viruses, cause deadly diseases in humans and livestock and are considered priority diseases by the World Health Organization due to their epidemic potential and lack of effective treatments. Understanding how these viruses interact with host cells is essential for developing new therapeutics. Our study examines the matrix (M) protein of henipaviruses and its interaction with the nucleolus, a cell structure that mediates ribosome production, and is a common target for various viruses, although their functions are largely unresolved. Previously, we showed that the HeV M protein targets a sub-nucleolar structure, called the FC-DFC, to modulate ribosome biogenesis. Here, we report that the M protein’s movement between sub-nucleolar compartments is controlled by two processes: ubiquitination, which causes accumulation of the protein in the FC-DFC, and oligomerization, which is associated with exit. Similar mechanisms are also observed in other henipaviruses. Our findings reveal mechanisms regulating the hijacking of host cell functions by henipaviruses and suggest new potential targets for antiviral therapies. This study is the first to investigate how viral proteins move within the nucleolus, offering new insights into interactions that may be significant to multiple viruses.

ABSTRACT Recent landmark studies indicate that nucleoli play critical roles in the DNA-damage response (DDR) via interaction of DDR machinery including NBS1 with nucleolar Treacle protein, a key mediator of ribosomal RNA (rRNA) transcription and processing, implicated in Treacher-Collins syndrome. Here, using proteomics, confocal/super-resolution imaging, and infection under BSL-4 containment, we present the first report that this nucleolar DDR pathway is targeted by infectious pathogens. We find that Treacle has antiviral activity, but that matrix protein of Henipaviruses and P3 protein of rabies virus, highly pathogenic viruses of the order Mononegavirales , interact with Treacle and inhibit its function, thereby silencing rRNA biogenesis, consistent with mimicking NBS1-Treacle interaction during a DDR. These data identify a novel mechanism for viral modulation of host cells by appropriating the nucleolar DDR; this appears to have developed independently in different viruses, and represents, to our knowledge, the first direct intra-nucleolar function for proteins of any mononegavirus.

ABSTRACT The human protein-coding gene ILRUN (inflammation and lipid regulator with UBA-like and NBR1-like domain, previously C6orf106) is a recently-characterised inhibitor of the transcription regulators p300 and CREB-binding protein (CBP). Here we have utilised RNA-seq to define cellular pathways regulated by ILRUN in the context of severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus-2 (SARS-CoV-2) infection. We find that inhibition of ILRUN expression increases cellular expression of several members of the renin-angiotensin aldosterone system (RAAS), including the SARS-CoV-2 entry receptor angiotensin converting enzyme 2 (ACE2). Furthermore, inhibition of ILRUN results in increased SARS-CoV-2 replication. These data identify ILRUN as a novel inhibitor of SARS-CoV-2 replication and represents, to our knowledge, the first report of ILRUN as a regulator of the RAAS. SIGNIFICANCE STATEMENT There is no doubt that the current rapid global spread of COVID-19 has had significant and far-reaching impacts on our health and economy and will continue to do so. Research in emerging infectious diseases, such as severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus (SARS-CoV-2), is growing rapidly, with new breakthroughs in the understanding of host-virus interactions and the development of innovative and exciting therapeutic strategies and new knowledge and tools to better protect against the impacts of disease. The human protein-coding gene ILRUN is a recently-characterised inhibitor of the transcription regulators p300 and CREB-binding protein (CBP). Here we present the first evidence that ILRUN modulation has implications for SARS-CoV-2 infections. Virus infectivity assays confirmed that gene silencing of ILRUN had a proviral effect and increased SARS-CoV-2 replication, whilst over-expression of ILRUN inhibited SARS-CoV-2 production. Additionally, we observed that ILRUN also regulates the expression of key elements of the RAAS. These data have important implications for the development of antiviral strategies to deal with the current SARS-CoV-2 pandemic.