BD
Brandon Dickson
Author with expertise in Coronavirus Disease 2019
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
4
h-index:
2
/
i10-index:
1
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
100

SARS-COV-2 NSP5 Antagonizes MHC II Expresion by Subverting Histone Deacetylase 2

Nima Taefehshokr et al.Feb 10, 2023
+9
A
A
N
SARS-CoV-2 interferes with antigen presentation by downregulating MHC II on antigen presenting cells, but the mechanism mediating this process is unelucidated. Herein, analysis of protein and gene expression in human antigen presenting cells reveals that MHC II is downregulated by the SARS-CoV-2 main protease, NSP5. This suppression of MHC II expression occurs via decreased expression of the MHC II regulatory protein CIITA. This downregulation of CIITA is independent of NSP5’s proteolytic activity, but rather, NSP5 delivers HDAC2 to IRF3 at an IRF binding site within the CIITA promoter. Here, HDAC2 deacetylates and inactivates the CIITA promoter. This loss of CIITA expression prevents further expression of MHC II, with this suppression alleviated by ectopic expression of CIITA or knockdown of HDAC2. These results identify a mechanism by which SARS-CoV-2 limits MHC II expression, thereby delaying or weakening the subsequent adaptive immune response. Importance SARS-CoV-2 alters the expression of many immunoregulatory proteins to limit and delay the host antiviral response, thereby producing a more severe and longer-lasting infection. Preventing and limiting the activation of helper T cells by reducing MHC II expression on antigen presenting cells is one of these strategies, but while this mechanism was identified early in the pandemic, the mechanism allowing SARS-CoV-2 to limit MHC II expression has remained unclear. Herein, we demonstrate that this occurs via a tripartite interaction between viral NSP5 and host HDAC2 and IRF3, where a complex of NSP5 and HDAC2 is recruited to IRF3 bound to the promoter of CIITA—the master regulator of MHC II expression—with the delivery of HDAC2 then mediating the deacetylation of the CIITA promoter and the suppression of MHC II expression.
100
Citation4
0
Save
1

MERTK Coordinates Efferocytosis by Regulating Integrin Localization and Activation

Brandon Dickson et al.Jul 20, 2023
+4
A
T
B
Abstract Efferocytosis – the phagocytic removal of apoptotic cells – is a central component of tissue homeostasis, and in many tissues is mediated by the efferocytic receptor MERTK expressed by macrophages. Although MERTK is critical for efferocytosis, the mechanism by which it directs the engulfment of apoptotic cells is largely unknown. Using immunoprecipitation, mass spectrometry, and super-resolution microscopy, we have identified a pre-formed receptor complex on the macrophage plasma membrane comprised of ∼180 nm clusters of MERTK, β 2 integrins, and multiple signaling molecules including Src-family kinases, PI3-kinases, and the integrin regulatory proteins ILK and FAK. MERTK is unable to mediate efferocytosis in the absence of β 2 integrins or their opsonins, while β 2 integrins require activation via MERTK signaling to induce the engulfment of apoptotic cells. Using FRET microscopy, we determined that MERTK directly induces the conformational change of β 2 integrins from the low to high-affinity form via a PI3-kinase-dependent signaling pathway. MERTK and β 2 integrins then form a highly structured synapse in which MERTK is retained by ligand-induced clustering in the synapse centre, while β 2 integrins and actin form a Src family kinase-, ILK- and FAK-dependent expanding ring which defines the leading edge of the synapse that ultimately engulfs the apoptotic cell. The identification of the MERTK membrane-proximal signaling pathway and the role of β 2 integrins in this pathway provides new insights into the function of this critical homeostatic receptor and provides new insights into how MERTK mutations and signaling defects may contribute to inflammatory and autoimmune diseases.
1

Dual targeting factors are required for LXG toxin export by the bacterial type VIIb secretion system

Timothy Klein et al.Jul 6, 2022
+5
P
D
T
ABSTRACT Bacterial type VIIb secretion systems (T7SSb) are multi-subunit integral membrane protein complexes found in Firmicutes that play a role in both bacterial competition and virulence by secreting toxic effector proteins. The majority of characterized T7SSb effectors adopt a polymorphic domain architecture consisting of a conserved N-terminal Leu-X-Gly (LXG) domain and a variable C-terminal toxin domain. Recent work has started to reveal the diversity of toxic activities exhibited by LXG effectors; however, little is known about how these proteins are recruited to the T7SSb apparatus. In this work, we sought to characterize genes encoding domains of unknown function (DUFs) 3130 and 3958, which frequently co-occur with LXG effector-encoding genes. Using coimmunoprecipitation-mass spectrometry analyses, in vitro copurification experiments and T7SSb secretion assays, we find that representative members of these protein families form heteromeric complexes with their cognate LXG domain and in doing so, function as targeting factors that promote effector export. Additionally, an X-ray crystal structure of a representative DUF3958 protein, combined with predictive modelling of DUF3130 using AlphaFold2, reveals structural similarity between these protein families and the ubiquitous WXG100 family of T7SS effectors. Interestingly, we identify a conserved FxxxD motif within DUF3130 that is reminiscent of the YxxxD/E “export arm” found in Mycobacterial T7SSa substrates and mutation of this motif abrogates LXG effector secretion. Overall, our data experimentally link previously uncharacterized bacterial DUFs to type VIIb secretion and reveal a molecular signature required for LXG effector export. Significance statement Type VIIb secretion systems (T7SSb) are protein secretion machines used by an array of Gram-positive bacterial genera including Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus , and Enterococcus . These bacteria use the T7SSb to facilitate interbacterial killing and pathogenesis through the secretion of toxins. Although the modes of toxicity for a number of these toxins have been investigated, the mechanisms by which they are recognized and secreted by T7SSb remains poorly understood. The significance of this work is the discovery of two new protein families, termed Lap1 and Lap2, that directly interact with these toxins and are required for their secretion. Overall, Lap1 and Lap2 represent two widespread families of proteins that function as targeting factors that participate in T7SSb-dependent toxin release from Gram-positive bacteria.