Bacteria share their ecological niches with other microbes. The bacterial type VI secretion system is one of the key players in microbial competition, as well as being an important virulence determinant during bacterial infections. It assembles a nano-crossbow-like structure in the cytoplasm of the attacker cell that propels an arrow made of a haemolysin co-regulated protein (Hcp) tube and a valine-glycine repeat protein G (VgrG) spike and punctures the prey's cell wall. The nano-crossbow is stably anchored to the cell envelope of the attacker by a membrane core complex. Here we show that this complex is assembled by the sequential addition of three type VI subunits (Tss)-TssJ, TssM and TssL-and present a structure of the fully assembled complex at 11.6 Å resolution, determined by negative-stain electron microscopy. With overall C5 symmetry, this 1.7-megadalton complex comprises a large base in the cytoplasm. It extends in the periplasm via ten arches to form a double-ring structure containing the carboxy-terminal domain of TssM (TssMct) and TssJ that is anchored in the outer membrane. The crystal structure of the TssMct-TssJ complex coupled to whole-cell accessibility studies suggest that large conformational changes induce transient pore formation in the outer membrane, allowing passage of the attacking Hcp tube/VgrG spike.

Organelle remodeling is critical for cellular homeostasis, but host factors that control organelle function during microbial infection remain largely uncharacterized. Here, a genome-scale CRISPR/Cas9 screen in intestinal epithelial cells with the prototypical intracellular bacterial pathogen Salmonella led us to discover that type I interferon (IFN-I) remodels lysosomes. Even in the absence of infection, IFN-I signaling modified the localization, acidification, protease activity and proteomic profile of lysosomes. Proteomic and genetic analyses revealed that multiple IFN-I-stimulated genes including Ifitm3 , Slc15a3 , and Cnp contribute to lysosome acidification. IFN-I-dependent lysosome acidification stimulated intracellular Salmonella virulence gene expression, leading to rupture of the Salmonella -containing vacuole and host cell death. Moreover, IFN-I signaling promoted in vivo Salmonella pathogenesis in the intestinal epithelium, where Salmonella initiates infection. Our findings explain how an intracellular bacterial pathogen co-opts epithelial IFN-I signaling. We propose that IFN-I control of lysosome function broadly impacts host defense against diverse viral and microbial pathogens.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

Summary The microbial cell surface is a critical site of microbe-host interactions that often control infection outcomes. Here, using the infant rabbit model of cholera, which provides an abundant source of in vivo Vibrio cholerae cells and diarrheal fluid, we investigated the proteomic composition of this interface. Bulk diarrheal fluid proteomes revealed that cholera toxin accounts for the vast majority of the host proteins present during infection. We developed a surface biotinylation protocol to purify and quantify both bacterial and host proteins present on the surface of diarrheal fluid-derived V. cholerae . We found that SP-D, a toxin-dependent host protein that directly binds the V. cholerae surface, is a novel intestinal defense factor. Other V. cholerae -bound host proteins also bound distinct taxa of the murine intestinal microbiota. Proteomic investigation of the microbial surface-host interface should be a valuable tool for probing microbe-host interactions and their influence on homeostasis and infection.

BolA family proteins are conserved in gram-negative bacteria and many eukaryotes. While diverse cellular phenotypes have been linked to this protein family, the molecular pathways through which these proteins mediate their effects are not well-described. Here, we investigated the role of BolA family proteins in Vibrio cholerae, the cholera pathogen. Like Escherichia coli, V. cholerae encodes two BolA proteins, BolA and IbaG. However, in marked contrast to E. coli, where bolA is linked to cell shape and ibaG is not, in V. cholerae, bolA mutants lack morphological defects, whereas ibaG proved critical for the generation and/or maintenance of the pathogen's morphology. Notably, the bizarre-shaped, multi-polar, elongated and wide cells that predominated in exponential phase ΔibaG V. cholerae cultures were not observed in stationary phase cultures. The V. cholerae ΔibaG mutant exhibited increased sensitivity to cell envelope stressors, including cell wall acting antibiotics and bile, and was defective in intestinal colonization. ΔibaG V. cholerae had reduced peptidoglycan and lipid II and altered outer membrane lipids, likely contributing to the mutant's morphological defects and sensitivity to envelope stressors. Transposon-insertion sequencing analysis of ibaG's genetic interactions suggested that ibaG is involved in several processes involved in the generation and homeostasis of the cell envelope. Furthermore, co-purification studies revealed that IbaG interacts with proteins containing iron-sulfur clusters or involved in their assembly. Collectively, our findings suggest that V. cholerae IbaG controls cell morphology and cell envelope integrity through its role in biogenesis or trafficking of iron-sulfur cluster proteins.