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Systematic Identification of Host Cell Regulators of Legionella pneumophila Pathogenesis Using a Genome-wide CRISPR Screen.
Cell Host & Microbe ( IF 20.6 ) Pub Date : 2019-09-17 , DOI: 10.1016/j.chom.2019.08.017 Edwin E Jeng 1 , Varun Bhadkamkar 2 , Nnejiuwa U Ibe 2 , Haley Gause 2 , Lihua Jiang 3 , Joanne Chan 3 , Ruiqi Jian 3 , David Jimenez-Morales 4 , Erica Stevenson 4 , Nevan J Krogan 4 , Danielle L Swaney 4 , Michael P Snyder 3 , Shaeri Mukherjee 2 , Michael C Bassik 3
Cell Host & Microbe ( IF 20.6 ) Pub Date : 2019-09-17 , DOI: 10.1016/j.chom.2019.08.017 Edwin E Jeng 1 , Varun Bhadkamkar 2 , Nnejiuwa U Ibe 2 , Haley Gause 2 , Lihua Jiang 3 , Joanne Chan 3 , Ruiqi Jian 3 , David Jimenez-Morales 4 , Erica Stevenson 4 , Nevan J Krogan 4 , Danielle L Swaney 4 , Michael P Snyder 3 , Shaeri Mukherjee 2 , Michael C Bassik 3
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During infection, Legionella pneumophila translocates over 300 effector proteins into the host cytosol, allowing the pathogen to establish an endoplasmic reticulum (ER)-like Legionella-containing vacuole (LCV) that supports bacterial replication. Here, we perform a genome-wide CRISPR-Cas9 screen and secondary targeted screens in U937 human monocyte/macrophage-like cells to systematically identify host factors that regulate killing by L. pneumophila. The screens reveal known host factors hijacked by L. pneumophila, as well as genes spanning diverse trafficking and signaling pathways previously not linked to L. pneumophila pathogenesis. We further characterize C1orf43 and KIAA1109 as regulators of phagocytosis and show that RAB10 and its chaperone RABIF are required for optimal L. pneumophila replication and ER recruitment to the LCV. Finally, we show that Rab10 protein is recruited to the LCV and ubiquitinated by the effectors SidC/SdcA. Collectively, our results provide a wealth of previously undescribed insights into L. pneumophila pathogenesis and mammalian cell function.
中文翻译：
使用全基因组 CRISPR 筛选系统鉴定嗜肺军团菌发病机制的宿主细胞调节剂。
在感染期间，嗜肺军团菌将 300 多种效应蛋白转移到宿主细胞质中，使病原体能够建立内质网 (ER) 样含军团菌的液泡 (LCV)，支持细菌复制。在这里，我们在 U937 人类单核细胞/巨噬细胞样细胞中进行了全基因组 CRISPR-Cas9 筛选和二次靶向筛选，以系统地识别调节嗜肺军团菌杀伤的宿主因子。屏幕揭示了被嗜肺军团菌劫持的已知宿主因子，以及跨越先前与嗜肺军团菌发病机制无关的多种贩运和信号通路的基因。我们进一步将 C1orf43 和 KIAA1109 表征为吞噬作用的调节剂，并表明 RAB10 及其伴侣 RABIF 是最佳嗜肺军团菌复制和 ER 募集到 LCV 所必需的。最后，我们显示 Rab10 蛋白被募集到 LCV 并被效应物 SidC/SdcA 泛素化。总的来说，我们的结果提供了大量以前未描述的关于嗜肺军团菌发病机制和哺乳动物细胞功能的见解。
更新日期：2019-09-18
中文翻译：
使用全基因组 CRISPR 筛选系统鉴定嗜肺军团菌发病机制的宿主细胞调节剂。
在感染期间，嗜肺军团菌将 300 多种效应蛋白转移到宿主细胞质中，使病原体能够建立内质网 (ER) 样含军团菌的液泡 (LCV)，支持细菌复制。在这里，我们在 U937 人类单核细胞/巨噬细胞样细胞中进行了全基因组 CRISPR-Cas9 筛选和二次靶向筛选，以系统地识别调节嗜肺军团菌杀伤的宿主因子。屏幕揭示了被嗜肺军团菌劫持的已知宿主因子，以及跨越先前与嗜肺军团菌发病机制无关的多种贩运和信号通路的基因。我们进一步将 C1orf43 和 KIAA1109 表征为吞噬作用的调节剂，并表明 RAB10 及其伴侣 RABIF 是最佳嗜肺军团菌复制和 ER 募集到 LCV 所必需的。最后，我们显示 Rab10 蛋白被募集到 LCV 并被效应物 SidC/SdcA 泛素化。总的来说，我们的结果提供了大量以前未描述的关于嗜肺军团菌发病机制和哺乳动物细胞功能的见解。
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