Toxoplasma gondii Syntaxin 6 is required for vesicular transport between endosomal-like compartments and the Golgi Complex

Apicomplexans are obligate intracellular parasites that invade the host cell in an active process that relies on unique secretory organelles (micronemes, rhoptries and dense granules) localized at the apical tip of these highly polarized eukaryotes. In order for the contents of these specialized organelles to reach their final destination, these proteins are sorted post-Golgi and it has been speculated that they pass through endosomal-like compartments (ELCs), where they undergo maturation. Here, we characterize a Toxoplasma gondii homologue of Syntaxin 6 (TgStx6), a well-established marker for the early endosomes and trans Golgi network (TGN) in diverse eukaryotes. Indeed, TgStx6 appears to have a role in the retrograde transport between ELCs, the TGN and the Golgi, because overexpression of TgStx6 results in the development of abnormally shaped parasites with expanded ELCs, a fragmented Golgi and a defect in inner membrane complex maturation. Interestingly, other organelles such as the micronemes, rhoptries and the apicoplast are not affected, establishing the TGN as a major sorting compartment where several transport pathways intersect. It therefore appears thatToxoplasma has retained a plant-like secretory pathway

Protein trafficking through the endosomal system prepares intracellular parasites for a home invasion

Toxoplasma (toxoplasmosis) and Plasmodium (malaria) use unique secretory organelles for migration, cell invasion, manipulation of host cell functions, and cell egress. In particular, the apical secretory micronemes and rhoptries of apicomplexan parasites are essential for successful host infection. New findings reveal that the contents of these organelles, which are transported through the endoplasmic reticulum (ER) and Golgi, also require the parasite endosome-like system to access their respective organelles. In this review, we discuss recent findings that demonstrate that these parasites reduced their endosomal system and modified classical regulators of this pathway for the biogenesis of apical organelles

The role of clathrin in post-golgi trafficking in toxoplasma gondii

Apicomplexan parasites are single eukaryotic cells with a highly polarised secretory system that contains unique secretory organelles (micronemes and rhoptries) that are required for host cell invasion. In contrast, the role of the endosomal system is poorly understood in these parasites. With many typical endocytic factors missing, we speculated that endocytosis depends exclusively on a clathrin-mediated mechanism. Intriguingly, in Toxoplasma gondii we were only able to observe the endogenous clathrin heavy chain 1 (CHC1) at the Golgi, but not at the parasite surface. For the functional characterisation of Toxoplasma gondii CHC1 we generated parasite mutants conditionally expressing the dominant negative clathrin Hub fragment and demonstrate that CHC1 is essential for vesicle formation at the trans-Golgi network. Consequently, the functional ablation of CHC1 results in Golgi aberrations, a block in the biogenesis of the unique secretory microneme and rhoptry organelles, and of the pellicle. However, we found no morphological evidence for clathrin mediating endocytosis in these parasites and speculate that they remodelled their vesicular trafficking system to adapt to an intracellular lifestyle

Resolving the homology-function relationship through comparative genomics of membrane-trafficking machinery and parasite cell biology

With advances in DNA sequencing technology, it is increasingly common and tractable to informatically look for genes of interest in the genomic databases of parasitic organisms and infer cellular states. Assignment of a putative gene function based on homology to functionally characterized genes in other organisms, though powerful, relies on the implicit assumption of functional homology, i.e. that orthology indicates conserved function. Eukaryotes reveal a dazzling array of cellular features and structural organization, suggesting a concomitant diversity in their underlying molecular machinery. Significantly, examples of novel functions for pre-existing or new paralogues are not uncommon. Do these examples undermine the basic assumption of functional homology, especially in parasitic protists, which are often highly derived? Here we examine the extent to which functional homology exists between organisms spanning the eukaryotic lineage. By comparing membrane trafficking proteins between parasitic protists and traditional model organisms, where direct functional evidence is available, we find that function is indeed largely conserved between orthologues, albeit with significant adaptation arising from the unique biological features within each lineage

La sortiline et les voies endosomales apparentées sont les éléments clefs pour la biogenèse des organites apicaux et la virulence chez Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii, the causative agent of toxoplasmosis belongs to the phylum named Apicomplexa that also contains Plasmodium falciparum, the causative agent of malaria and others parasites such as Cryptosporidium or Eimeria. Apicomplexan parasites are uniquely characterized by specific organelles, rhoptries and micronemes, which are located at the apical end of the parasite. These organelles are involved in the control of host-pathogen interactions. The proteins in these secretory organelles are trafficked through the endolysosomal system. However, the receptors that play key roles in protein sorting and biogenesis of these apical organelles remain to be identified. Sortilin is a type I transmembrane receptor known in humans for protein sorting and trafficking. Here, we report that the homologue of sortilin in T. gondii designated TgSORTLR for “Toxoplasma gondii SORTilin Like Receptor” is localized to Golgi and post-Golgi compartments and transports proteins into rhoptries and micronemes via their specific interactions with its luminal domain. We demonstrate that the C-terminus of TgSORTLR is also important for its subcellular localization through binding to cytosolic components of vesicular trafficking proteins known to be involved in anterograde and retrograde transports. The depletion of TgSORTLR using conditional knock-out strategy causes a complete rmis-localization of proteins of both rhoptries and micronemes, leading to the loss of these apical organelles. These mutants display a strong attenuation of the parasite virulence in mice with the absence of acute toxoplasmosis symptoms. Complementation of the strain lacking TgSORTLR showed that N-terminal region between 39-202 amino acids indicated that the N-terminus, similarly to the C-terminus is essential for its correct localization. We conclude that the full-length TgSORTLR protein is required for its biological functions as intracellular sorting receptor in T. gondii.Toxoplasma gondii, l'agent de la toxoplasmose, représente un modèle appartenant aux parasites Apicomplexa, phylum dans lequel on retrouve Plasmodium falciparum, l'agent causal du paludisme, et de nombreux agents opportunistes dangereux. Les parasites de ce phylum possèdent la même organisation avec des organites situés à l'apex, spécialisés dans l'interaction hôte-pathogène et qui sont cruciaux pour permettre l'infection de l'hôte: les rhoptries et micronèmes. Les protéines contenues dans ces organites sécrétoires sont acheminées via le système de type endolysosomal. Toutefois, les récepteurs qui jouent un rôle clé dans le tri des protéines et la biogenèse des organites apicaux restaient à identifier. La sortiline est un récepteur transmembranaire de type I, plus connu chez l'Homme dans le tri, le transport des protéines et ses rôles dans la maladie de Parkinson, d'Alzheimer ou du diabète ont largement été décrits. Nous avons déterminé que l'homologue de la sortiline chez Toxoplasma TgSORTLR pour «Toxoplasma gondii Sortiline Like Receptor» est localisé au niveau de l'appareil de Golgi et du réseau post-Golgien. TgSORTLR se lie spécifiquement aux protéines de rhoptries et de micronèmes à l’aide du domaine N-terminus, probablement au niveau de l'appareil de Golgi. Nous avons montré que le domaine C-terminus est déterminant pour la localisation de TgSORTLR et que l'expression d'une version tronquée de la protéine dépourvue du domaine C-terminus induit la complète délocalisation des protéines de rhoptries et de micronèmes. Nous avons également identifié les protéines cytosoliques qui interagissent avec le domaine C-terminus de TgSORTLR et démontré que ces protéines cytoplasmiques sont pour la plupart connues pour leurs rôles importants dans le transport antérograde ou rétrograde des vésicules du trafic intracellulaire. L’absence de TgSORTLR obtenue grâce à une stratégie de «knock-out » conditionnel entraîne non seulement une totale délocalisation des protéines de rhoptries et de micronèmes mais aussi à une disparition des organites apicaux, ce qui conduit à la forte atténuation de la virulence du parasite chez la souris et surtout à l'absence complète de symptômes toxoplasmiques. Des expériences de complémentations réalisées dans la souche dépourvue de TgSORTLR ont montré que l’extrémité N-terminus (acides aminés 39 à 202) de TgSORTLR est également nécessaire pour sa localisation correcte et pour ses fonctions de récepteur intracellulaire chez T. gondii. Enfin, nous avons caractérisé, par des techniques de « knock in » ou remplacement du gène endogène par une copie étiqueté avec l’épitope HA, puis montré que des protéines homologues de μ1-adaptine, Sec23, Vps9, Vps26 et Vps35 de T. gondii co-localisent et se fixent spécifiquement à TgSORTLR. Ces résultats récents confirment que l'extrémité C- terminus et cytoplasmique du récepteur TgSORTLR se comporte d'une manière similaire aux sortilines des cellules de mammifère. L’étude de ces partenaires de TgSORTLR nous permet de mieux comprendre le trafic de TgSORTLR, de reconstituer en partie le système endolysosomal et son rôle dans le transport et la biogenèse des organites vitaux de T. gondii

The Impact of Geographic Proximity to Silicon Valley on the Success of New Ventures

This paper seeks to understand the role of proximity to Silicon Valley and the Silicon Valley network effect on venture success. Despite the wealth of literature on the role and importance of geographic proximity in the venture capital process, no studies have specifically examined the impact of geographic proximity to Silicon Valley on venture success. I build my study on existing literature but deviate from past research in the following ways: first, I narrow the research question to the relationship between geographic proximity to Silicon Valley and successful exit; second, I consider success from the perspective of the venture rather than the venture-backing firm; third, I employ a logistical model as well as a linear probability model; fourth I control for endogeneity by isolating first rounds; lastly, I exclude syndicated deals, focusing on 1:1 venture-backing firm-to-venture deals. I use VenureXpert data for Silicon Valley-backed firms located both in and outside Silicon Valley to test hypotheses regarding geographic proximity. The results are significant and suggest that venture location in Silicon Valley is associated with greater venture success. Based on the results, it is clear that the impact of the Silicon Valley network effect is statistically meaningful and should encourage ventures to continue to strategically locate themselves in Silicon Valley

A Sortilin-like receptor and endolysosomal related pathways are essentiel for intracellular trafficking, apical organelle biogenesis and virulence in Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii, l'agent de la toxoplasmose, représente un modèle appartenant aux parasites Apicomplexa, phylum dans lequel on retrouve Plasmodium falciparum, l'agent causal du paludisme, et de nombreux agents opportunistes dangereux. Les parasites de ce phylum possèdent la même organisation avec des organites situés à l'apex, spécialisés dans l'interaction hôte-pathogène et qui sont cruciaux pour permettre l'infection de l'hôte: les rhoptries et micronèmes. Les protéines contenues dans ces organites sécrétoires sont acheminées via le système de type endolysosomal. Toutefois, les récepteurs qui jouent un rôle clé dans le tri des protéines et la biogenèse des organites apicaux restaient à identifier. La sortiline est un récepteur transmembranaire de type I, plus connu chez l'Homme dans le tri, le transport des protéines et ses rôles dans la maladie de Parkinson, d'Alzheimer ou du diabète ont largement été décrits. Nous avons déterminé que l'homologue de la sortiline chez Toxoplasma TgSORTLR pour «Toxoplasma gondii Sortiline Like Receptor» est localisé au niveau de l'appareil de Golgi et du réseau post-Golgien. TgSORTLR se lie spécifiquement aux protéines de rhoptries et de micronèmes à l’aide du domaine N-terminus, probablement au niveau de l'appareil de Golgi. Nous avons montré que le domaine C-terminus est déterminant pour la localisation de TgSORTLR et que l'expression d'une version tronquée de la protéine dépourvue du domaine C-terminus induit la complète délocalisation des protéines de rhoptries et de micronèmes. Nous avons également identifié les protéines cytosoliques qui interagissent avec le domaine C-terminus de TgSORTLR et démontré que ces protéines cytoplasmiques sont pour la plupart connues pour leurs rôles importants dans le transport antérograde ou rétrograde des vésicules du trafic intracellulaire. L’absence de TgSORTLR obtenue grâce à une stratégie de «knock-out » conditionnel entraîne non seulement une totale délocalisation des protéines de rhoptries et de micronèmes mais aussi à une disparition des organites apicaux, ce qui conduit à la forte atténuation de la virulence du parasite chez la souris et surtout à l'absence complète de symptômes toxoplasmiques. Des expériences de complémentations réalisées dans la souche dépourvue de TgSORTLR ont montré que l’extrémité N-terminus (acides aminés 39 à 202) de TgSORTLR est également nécessaire pour sa localisation correcte et pour ses fonctions de récepteur intracellulaire chez T. gondii. Enfin, nous avons caractérisé, par des techniques de « knock in » ou remplacement du gène endogène par une copie étiqueté avec l’épitope HA, puis montré que des protéines homologues de μ1-adaptine, Sec23, Vps9, Vps26 et Vps35 de T. gondii co-localisent et se fixent spécifiquement à TgSORTLR. Ces résultats récents confirment que l'extrémité C- terminus et cytoplasmique du récepteur TgSORTLR se comporte d'une manière similaire aux sortilines des cellules de mammifère. L’étude de ces partenaires de TgSORTLR nous permet de mieux comprendre le trafic de TgSORTLR, de reconstituer en partie le système endolysosomal et son rôle dans le transport et la biogenèse des organites vitaux de T. gondii.Toxoplasma gondii, the causative agent of toxoplasmosis belongs to the phylum named Apicomplexa that also contains Plasmodium falciparum, the causative agent of malaria and others parasites such as Cryptosporidium or Eimeria. Apicomplexan parasites are uniquely characterized by specific organelles, rhoptries and micronemes, which are located at the apical end of the parasite. These organelles are involved in the control of host-pathogen interactions. The proteins in these secretory organelles are trafficked through the endolysosomal system. However, the receptors that play key roles in protein sorting and biogenesis of these apical organelles remain to be identified. Sortilin is a type I transmembrane receptor known in humans for protein sorting and trafficking. Here, we report that the homologue of sortilin in T. gondii designated TgSORTLR for “Toxoplasma gondii SORTilin Like Receptor” is localized to Golgi and post-Golgi compartments and transports proteins into rhoptries and micronemes via their specific interactions with its luminal domain. We demonstrate that the C-terminus of TgSORTLR is also important for its subcellular localization through binding to cytosolic components of vesicular trafficking proteins known to be involved in anterograde and retrograde transports. The depletion of TgSORTLR using conditional knock-out strategy causes a complete rmis-localization of proteins of both rhoptries and micronemes, leading to the loss of these apical organelles. These mutants display a strong attenuation of the parasite virulence in mice with the absence of acute toxoplasmosis symptoms. Complementation of the strain lacking TgSORTLR showed that N-terminal region between 39-202 amino acids indicated that the N-terminus, similarly to the C-terminus is essential for its correct localization. We conclude that the full-length TgSORTLR protein is required for its biological functions as intracellular sorting receptor in T. gondii