Mycobacterium tuberculosis produces d-serine under hypoxia to limit CD8+ T cell-dependent immunity in mice

免疫 结核分枝杆菌 CD8型 免疫系统 缺氧(环境) 丝氨酸 肺结核 细胞免疫 免疫学 生物 化学 医学 细胞生物学 病理 氧气 磷酸化 有机化学
作者
Hongyu Cheng,Zhe Ji,Yang Wang,S. Li,Tianqi Tang,Fei Wang,Ching Tien Peng,Xiangyang Wu,Yuanna Cheng,Zhonghua Liu,Mingtong Ma,Jie Wang,Xiaochen Huang,Lin Wang,Lianhua Qin,Tiansheng Zheng,Jianxia Chen,Ruijuan Zheng,Carl G. Feng,Xiaoyan Cai,Di Qu,Lilin Ye,Hua Yang,Baoxue Ge
出处
期刊:Nature microbiology
标识
DOI:10.1038/s41564-024-01701-1
摘要

Abstract Adaptation to hypoxia is a major challenge for the survival of Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ) in vivo. Interferon (IFN)-γ-producing CD8 + T cells contribute to control of Mtb infection, in part by promoting antimicrobial activities of macrophages. Whether Mtb counters these responses, particularly during hypoxic conditions, remains unknown. Using metabolomic, proteomic and genetic approaches, here we show that Mtb induced Rv0884c (SerC), an Mtb phosphoserine aminotransferase, to produce d -serine. This activity increased Mtb pathogenesis in mice but did not directly affect intramacrophage Mtb survival. Instead, d -serine inhibited IFN-γ production by CD8 + T cells, which indirectly reduced the ability of macrophages to restrict Mtb upon co-culture. Mechanistically, d -serine interacted with WDR24 and inhibited mTORC1 activation in CD8 + T cells. This decreased T-bet expression and reduced IFN-γ production by CD8 + T cells. Our findings suggest an Mtb evasion mechanism where pathogen metabolic adaptation to hypoxia leads to amino acid-dependent suppression of adaptive anti-TB immunity.
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