Présentation-croisée, Antigènes extracellulaires, IRAP, CMH-I, Cellules dendritiques, Protéomique, Trafic endosomal

La présentation-croisée est un mécanisme essentiel permettant aux cellules dendritiques (CD) de présenter des antigènes extracellulaires par les molécules de classe I du CMH aux lymphocytes CD8+, initiant des réponses contre certains tumeurs et pathogènes, tout en maintenant la tolérance immune. Le processus implique l'internalisation d'antigènes extracellulaires par des CD, suivie de leur apprêtement et présentation sur les molécules de CMH-I aux lymphocytes T CD8+. L'aminopeptidase régulée par l'insuline (IRAP), une enzyme endosomale, est impliquée dans l'élagage des extensions N terminales de peptides antigéniques pour une adaptation au site de fixation de peptides des molécules CMH-I. Une interaction entre IRAP et CMH-I a été décrite dans les CD, suggérant un rôle d'IRAP dans la présentation-croisée. Cependant, la composition moléculaire dynamique du compartiment d'IRAP reste mal caractérisée, mais pourrait être essentielle pour le chargement optimal des molécules de CMH-I avec des peptides issus de la présentation-croisée. De plus, l'origine des molécules de CMH-I dans le compartiment IRAP+ ainsi que la contribution des différentes voies de trafficking des molécules CMH-I à la présentation-croisée de différentes formes antigéniques demeurent à élucider. Pour cartographier les protéines proches d'IRAP, nous avons utilisé TurboID, une approche de marquage à la biotine en fonction de la proximité, dans des cellules MuTuDC1940, un modèle de CD conventionnelles de type 1. Nous avons généré une lignée cellulaire stable exprimant IRAP-TurboID et validé la localisation subcellulaire par immunofluorescence. IRAP-TurboID co-localisait principalement avec la Syntaxine-6 et le récepteur de la transferrine (TfR1), et à un plus faible niveau avec le récepteur KDEL, GM130, le récepteur des mannoses (MR) et EEA1, reproduisant la distribution endogène d'IRAP. Une incubation avec de la biotine pendant 6 heures a permis un marquage des protéines proches d'IRAP. L'analyse protéomique en condition basale a révélé un enrichissement en protéines associées au réticulum endoplasmique (RE), suggérant une communication fonctionnelle avec les endosomes IRAP+ en l'absence de stimulation. Pour étudier le remodelage des endosomes IRAP+ lors de l'internalisation d'antigènes, nous avons stimulé les cellules avec des levures. L'analyse a mis en évidence un recrutement de composants de la machinerie d'apprêtement d'antigènes (CMH-I, TAP1/2, tapasin, WDFY4) dans les endosomes IRAP+. Cet enrichissement dépend en partie de Sec22b, soulignant son rôle dans le trafic endosomal durant la présentation-croisée. En revanche, l'internalisation de cellules apoptotiques, antigènes dépourvus de ligands TLR, a induit un marquage nettement plus faible de protéines proximales d'IRAP, avec l'absence de la plupart des protéines antigéniques recrutées après levures. De manière intéressante, CD84 et PLD4, deux protéines avec un rôle dans le maintien de la tolérance immune, étaient spécifiquement enrichies dans cette condition. En conclusion, notre étude démontre que le contexte antigénique façonne la composition moléculaire des endosomes IRAP+. Ces résultats contribuent à une compréhension de la manière dont les CD modulent les compartiments de présentation-croisée en fonction de l'antigène internalisé, avec des implications majeures pour l'immunité et la tolérance. De plus, nous avons mis en œuvre le système RUSH (Retention Using Selective Hooks) pour étudier le rôle fonctionnel des molécules CMH-I localisées dans les endosomes IRAP+. Dans ce système, une molécule CMH-I est fusionnée à un peptide SBP et co-exprimée avec IRAP streptavidine, fonctionnant comme dispositif de rétention localisée, dans MuTuDC1940, permettant la rétention et la libération par biotine sychronisées des CMH-I. Bien que ce dernier projet soit encore en cours, il pourrait éclairer le rôle spécifique des CMH-I transitant via le compartiment IRAP lors de la présentation-croisée d'antigènes variés.