Секретируемый белок эндосимбионта, необходимый для колонизации клеток хозяина

Внутриклеточные бактериальные симбиотические отношения неоднократно возникали у эукариот, и только среди насекомых известно десятки таких случаев. Начиная с Buchnera, обязательного эндосимбионта тлей, последовательности геномов эндосимбионтов прояснили их эволюционное происхождение и метаболический вклад в пользу хозяев. Однако механизмы, с помощью которых некультивируемые эндосимбионты проникают в клетки хозяина и подавляют клеточные иммунные процессы, оставались неизвестными. Мы показываем, что неохарактеризованный белок Buchnera, здесь обозначенный как SyeA, присутствовал у предка Buchnera, секретируется, является гомологом секрецируемых эффекторных белков бактериальных патогенов и необходим для передачи Buchnera. Buchnera передаётся путём изгнания из специализированных материнских клеток и захвата эмбрионами. С помощью иммунофлуоресцентной микроскопии мы обнаружили, что уровни SyeA достигают максимума при колонизации, сопровождаясь накоплением актиновых филаментов в месте входа. SyeA локализуется за пределами мембраны, происходящей от хозяина, и актинового слоя, окружающих каждую клетку Buchnera, и совмещается в цитоплазме хозяина с Rho1, который регулирует полимеризацию актина. Понижение экспрессии syeA нарушает колонизацию и эмбриональное развитие и повышает лизосомную активность, что приводит к уничтожению Buchnera. Наши результаты дают редкое представление о том, как давний взаимовыгодный эндосимбионт достигает внутриклеточного существования. SyeA является пережитком патогенного происхождения, за которым последовала эволюция усиленного контроля со стороны хозяина и эрозия первоначального, более сложного патогенного аппарата.