Etude de la molécule CD1e et de son trafic intracellulaire

Study of the intracellular pathway of CD1e

• Auteur / Autrice : Blandine Maitre
• Direction : Henri De la Salle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules -- Interaction

Endosomes

Antigènes CD

Résumé

Au sein de la famille des molécules présentatrices d'antigènes CD1, la molécule CD1e est très particulière. Le CD1e est en effet localisé exclusivement de façon intracellulaire et existe, sous une forme associée à la membrane, dans le réticulum endoplasmique et les compartiments golgiens et sous une forme soluble, dans les endosomes. Nous avons étudié d'une part la localisation du CD1e dans les cellules dendritiques (CDs) immatures et en cours de maturation. Dans les CDs immatures, le CD1e est principalement localisé dans le Golgi mais est aussi détecté dans les compartiments tardifs multilamellaires. Dans les CDs matures, les molécules CD1e sont relocalisées dans les compartiments tardifs matures où se trouvent également le CD1b. D'autre part, un modèle de cellules transfectées HLA-DR+ a été utilisé pour comprendre quelles parties du CD1e sont impliquées dans le contrôle de son trafic et pour connaître les mécanismes cellulaires qui s'y rapportent. Nous avons montré que le domaine cytoplasmique du CD1e joue un rôle important dans la rétention intracellulaire du CD1e au niveau des compartiments golgiens et dans l'adressage du CD1e vers les compartiments tardifs. Sa substitution par celui du CD1b empêche la génération d'une forme soluble. Ces résultats suggèrent que le trafic du CD1e est destiné à l'obtention d'une forme soluble et que le CD1b est exclu de ce trajet. De plus, en absence des complexes AP-1 et AP-3, le CD1e gagne toujours les endosomes tardifs mais la déficience en AP-1 empêche son clivage. Enfin, nous avons montré que le CD1e possède un propeptide, clivé dans les endosomes. Ces résultats suggèrent que le CD1e acquiert ses fonctions biologiques dans ces compartiments. Ces travaux pourront être poursuivis sur le plan fonctionnel au moyen de tests de présentation antigènique, dans le cadre d'un travail collaboratif, dont les premiers résultats mettent en évidence un rôle du CD1e pour la présentation de certains glycolipides par le CD1b.

CD1e belongs to the family of antigenic presenting molecules CD1 but CD1e is very particular. Indeed, CD1e remains surprisingly intracellular, accumulating mainly in the Golgi compartments of immature dendritic cells (DCs) into a complete transmembrane associated form and in the late endosomes of mature DCs. In the latter compartments, CD1e is cleaved and becomes soluble due to a cleavage between the luminal and transmembrane domains. We studied the distribution of CD1e in immature and maturing DCs. In immature DCs, CD1e accumulates in Golgi compartments, is not expressed on the plasma membrane but reaches CD1b+ late multilamellar compartments. During maturation, CD1e molecules accumulate in mature endosomes CD1b+. Its cytoplasmic domain does not contain known targeting motifs. CD1e reaches late endosomes in AP-1 and AP-3 deficient cell lines. Interestingly, the cleavage of CD1e occurs in AP-3-, but not in AP-1- cells. Deletion and substitution mutants were engineered and expressed in an HLA-DR+ melanoma cell line. Experiments showed that different parts of the cytoplasmic tail control the localization of CD1e in the golgi compartments and its absence on the cell surface, facilitating the routing of CD1e to late endosomes where it is cleaved. The replacement of the cytoplasmic domain of CD1e by that of CD1b blocked its cleavage. Thus, CD1e reaches late endosomes using a cellular pathway not shared by CD1b. Finally, we show that CD1e contains a propeptide which is cleaved in endosomes. Our data strongly suggest that the function of the intracellular transport of CD1e is the generation of soluble endosomal molecules, which might play a role in the presentation of antigens by other CD1 molecules transiting in CD1e+ endosomes.