Étude biochimique d’ABHD5 dans le syndrome de Dorfman-Chanarin et en condition physiologique

Biochemical Study of ABHD5 in the Dorfman-Chanarin Syndrome and in Hysiological Condition

• Auteur / Autrice : Benjamin Roussel
• Direction : Frédéric Caux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 07/10/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Physiopathologie, cibles et thérapies de la polyarthrite rhumatoïde (Bobigny)
• Jury : Président / Présidente : Liliane Laroche
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Jonca, Marie-Christophe Boissier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marek Haftek, Ludovic Martin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ichtyose

Mutation (biologie)

Périlipine-3

Céramides

Mots clés libres

ABHD5

Syndrome de Dorfman-Chanarin

Corps lamellaires

Transcrits alternatifs

Dorfaman-Chanarin syndrome

Résumé

ABHD5 est mutée dans le syndrome de Dorfman-Chanarin (SDC), maladie de surcharge comportant une ichtyose liée à une acanthose et une hyperkératose orthokératosique, ainsi que des vacuoles lipidiques intrakératinocytaires et des corps lamellaires anormaux. Les mécanismes de l’ichtyose sont mal compris. Certaines ichtyoses étant associées à une anomalie des céramides, nous les avons analysés chez 7 patients. Nous avons identifié 4 mutations différentes, dont 2 nouvelles, 1 faux sens et 1 délétion large de 15,9kb. Chez tous les patients, certains céramides épidermiques étaient très diminués mais l’expression des enzymes impliquées dans leur synthèse était peu modifiée. ABHD5 pouvant intervenir indirectement sur ces céramides, nous avons recherché des partenaires d’ABHD5 et identifié les périlipines 1, 2 et 3 (PLIN3). PLIN3 est un nouveau partenaire d’ABHD5, impliquée dans le transport des endosomes via Rab9. La proximité entre ABHD5 et PLIN3 a été démontrée par PLA (test de proximité protéique) dans l’épiderme humain et PLIN3 était peu exprimée dans l’épiderme du SDC. Ces données suggèrent que l’ichtyose du SDC ferait intervenir un défaut dans le trafic des corps lamellaires. Nous avons identifié de nouveaux transcrits alternatifs d’ABHD5, 1 chez la souris (absence d’exon 2) et 4 chez l’Homme (absence des exons 6, 5, début de l’exon 6, 5 et 6). En western blot, la forme complète d’ABHD5 a été retrouvée, ainsi que des bandes accessoires dans des extraits d’épiderme et d’hypoderme humains. Certaines de ces bandes avaient un poids moléculaire compatible avec celui prédit pour les isoformes protéiques. Mais, ni ces isoformes, ni la forme complète d’ABHD5 n’ont été identifiées par spectrométrie de masse.

ABHD5 is a lipase activator whose mutations induce triacylglycerol accumulation called Dorfman–Chanarin syndrome (DCS). DCS is characterized by ichthyosiform erythroderma resulting from acanthosis and orthokeratotic hyperkeratosis. Ultrastructural findings include lipid droplets in basal and granular layers and abnormal lamellar bodies. The ichthyosis pathomechanism is unclear. Because some ichthyoses are associated with defective ceramide syntheses, we examined ceramides in 7 DCS patients. ABHD5 genetic analysis identified 4 different mutations, including 2 original, 1 missense and 1 large deletion. Epidermal ceramides were very low in all DCS patients but expression of ceramide genesis-related enzymes was minimally changed. Because ABHD5 might act indirectly on ceramides, we tried to identify ABHD5 partners. Three interactors were detected : perilipin-1, -2 and -3 (PLIN3) ; the latter is a new partner and involved in endosome transport through Rab9. PLA (protein proximity assay) demonstrated PLIN3’s physical closeness to ABHD5 in epidermis and PLIN3 was weakly expressed in DCS epidermis. These findings suggest that DCS-ichthyosis is linked to a trafficking defect of lamellar granules. Then we identified new ABHD5 alternative transcripts, 1 in mice (absence of exon 2) and 4 in human (absence of exon 6, 5, beginning of 6, 5 and 6). The full length ABHD5 and accessory bands were shown by western blot using human epidermis and fat extracts. The molecular weight of some of these bands was compatible with the predicted molecular weight of the isoforms encoded by these alternative transcripts. However, we were unable to identify these isoforms, nor the full length ABHD5 by mass spectrometry.