Chopard, Christophe, Tong, Phuoc Bao Viet, Toth, Petra, Schatz, Malvina, Yezdi, Hocine, Debaisieux, Solène, Mettling, Clément, Gross, Antoine, Pugniere, Martine, Tu, Annie, Strub, Jean Marc, Mesnard, Jean-Michel, Vitale, Nicolas, Beaumelle, Bruno, Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biomatériaux et Bioingénierie (BB), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gross, Antoine, Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe 'Rythme, vie et mort de la rétine', Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de génétique humaine (IGH), Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier (IRCM - U1194 Inserm - UM), CRLCC Val d'Aurelle - Paul Lamarque-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique, Département des Sciences Analytiques, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (LSMBO-DSA-IPHC), Département Recherches Subatomiques (DRS-IPHC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Département Interactions Physique, Chimie et Vivant (DIPCV-IPHC), Département Ecologie, Physiologie et Ethologie (DEPE-IPHC), Laboratoire de spectrométrie de masse BioOrganique, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique (LSMBO), IPHC-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique [Strasbourg] (LSMBO), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CRLCC Val d'Aurelle - Paul Lamarque-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Microbiologie et Pathologie Cellulaire Infectieuse, Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Département Neurotransmission et sécrétion neuroendocrine, Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives (INCI)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Most HIV-1 Tat is unconventionally secreted by infected cells following Tat interaction with phosphatidylinositol (4,5) bisphosphate (PI(4,5)P2) at the plasma membrane. Extracellular Tat is endocytosed by uninfected cells before escaping from endosomes to reach the cytosol and bind PI(4,5)P2. It is not clear whether and how incoming Tat concentrates in uninfected cells. Here we show that, in uninfected cells, the S-acyl transferase DHHC-20 together with the prolylisomerases cyclophilin A (CypA) and FKBP12 palmitoylate Tat on Cys31 thereby increasing Tat affinity for PI(4,5)P2. In infected cells, CypA is bound by HIV-1 Gag, resulting in its encapsidation and CypA depletion from cells. Because of the lack of this essential cofactor, Tat is not palmitoylated in infected cells but strongly secreted. Hence, Tat palmitoylation specifically takes place in uninfected cells. Moreover, palmitoylation is required for Tat to accumulate at the plasma membrane and affect PI(4,5)P2-dependent membrane traffic such as phagocytosis and neurosecretion., It is not clear whether and how incoming HIV-1 Tat accumulates in uninfected cells. Here, Chopard et al. show that, in uninfected cells, incoming Tat is palmitoylated on Cys31 by DHHC-20, which increases its affinity for PI(4,5)P2 and results in its accumulation at the plasma membrane.