Study of Salmonella virulence effectors and their role in pathogenesis

Nous avons décrit la présence de tubules inter-cellulaires [inter-cellular tubules (ICTs)], qui apparaissent entre les deux cellules filles lors de la cytokinèse d’une cellule infectée. Nos données suggèrent que ces structures sont des vestiges de SITs qui connectaient les SCVs initialement présentes dans la cellule mère et qui ont été distribuées dans les cellules filles. Les effecteurs de T3SS2 sont nécessaires à la formation de ces tubules. De plus, nous avons établit une corrélation entre la formation des ICTs et la distribution asymétrique des vacuoles bactériennes entre les cellules filles. Les protéines effectrices de T3SS2 peuvent donc modifier la distribution des bactéries pendant la cytokinèse. Il a été démontré l’existence de différents types de SITs, de composition différentes et qui interagissent avec différents compartiments de la cellule hôte. Pendant la deuxième partie de ma thèse, nous avons caractérisé des tubules dépourvus de protéines de l’hôte mais riches en protéines effectrices [LAMP1-negative tubules (LNT)]. Nous avons montré que les effecteurs de T3SS2 SseF et SseG sont nécessaires à la formation de ces structures. L’inhibition de la formation des LNTs par la suppression de sseF/G est corrélée à un recrutement réduit de LAMP1 sur les SCVs. Cela suggère que la formation des tubules favorise la capture et le transport de LAMP1 vers les SCVs. Nous avons également observé une interaction indépendante de SKIP entre Arl8b et les deux domaines de l’effecteur SifA. En absence de SifA ou de Arl8b, les tubules ont une capacité limitée à capturer les protéines membranaires lysosomales.We describe the presence of inter-cellular tubules (ICTs) that arise between daughter cells during cytokinesis of an infected cell. Our data suggest that these structures are remnants of SITs that connect bacterial vacuoles originally present in the parent cell and that have been distributed between daughters. T3SS-2 effectors are required for the formation of these tubules. Importantly, there is a correlation between the formation of ICTs and the asymmetric distribution of bacterial vacuoles in daughters. Thus, T3SS-2 effector proteins can manipulate the distribution of bacteria during cytokinesis. This may further increase bacterial spreading and the systemic character of the infection. Different kinds of SITs with diverse host protein contents have been characterised, suggesting the capacity of these tubules to interact with different host compartments. In the second part of my thesis, we performed a biochemical and functional characterization of LAMP1-negative tubules (LNT) that are decorated with effector proteins but essentially devoid of host proteins. We show that T3SS2 effectors SseF and SseG are required for the formation of these structures. The inhibition of LNTs formation by deletion of sseF/G is correlated with a reduced recruitment of LAMP1 to the SCVs. It suggests that formation of tubules favours the capture and the transport of LAMP1 towards the SCV to keep vacuole stable. An additional observation added to this study is that there is a SKIP-independent interaction between Arl8b and both domains of SifA. In the absence of SifA or Arl8b, tubules have a limited capacity to capture host membrane proteins from the late endosomal compartments