Critical role for Asparagine Endopeptidase in endocytic TLR9 signaling in dentritic cells
Institution:
Paris 5Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Les récepteurs de reconnaissance du pathogène (PRR) protègent l'organisme des infections provoquant une réponse antimicrobiennes variée qui permet la destruction du pathogène par l'activation coordonnée du système immunitaire inné et acquis. Entre les différents types de PRR, la famille des récepteurs de type Toll (TLRs) sont les mieux caractérisés. Le TLR9 est situé dans les endosomes et reconnaît l'ADN bactérien ou viral. L'interaction entre le TLR9 et ses ligands, induit des changements conformationnels qui permettent l'association de la molécule adaptatrice MyD88, conduisant à la sécrétion de cytokines inflammatoires et à l'activation de l'immunité adaptative. Récemment, il a été montré que dans des macrophages, après la reconnaissance de son ligand, TLR9 est clivé dans son domaine extracellulaire pour générer un fragment C-terminale, lequel s'associe avec MyD88 pour activer sa cascade de signalisation. Ce processus est effectué par des protéases endosomales. Toutefois, l'identité de ces protéases responsables de ce traitement est encore controversée. L'objectif de ce travail est de déterminer le rôle de l'Asparragine Endopeptidase (AEP) dans la signalisation du TLR9 chez les cellules dendritiques (CD) après l'activation parl'ADN. Nos résultats montrent que l'AEP a un rôle essentiel dans la réponse induite par le TLR9 puisque : a) le TLR9 est un substrat pour l'AEP in vitro, b) les cellules dendritiques dérivées de moelle osseuse déficientes d'AEP présentent un retard dans la génération de l'extrême C-Terminal de TLR9, c) l'absence d'AEP conduit à une diminution de la sécrétion de cytokines inflammatoires in vitro et in vivo et d) en absence d'AEP il ce produit un défaut dans l'activation des cellules T CD4+. Il est important de souligner, que le défaut de signalisation par TLR9 en absence d'AEP n'est pas dû à des modifications dans l'activité d'autres protéases endosomales mais probablement à un effet direct de l'AEP sur le clivage du TLR9. En résumé, ces données montrent que l'AEP joue un rôle crucial dans la signalisation du TLR9 chez les cellules dendritiques et suggèrent AEP comme une possible cible pharmacologique pour réguler la fonction du TLR9.
Abstract FR:
Pathogen Recognition Receptors (PRRs) protect the host from infection by triggering a variety of antimicrobial responses that allow pathogen destruction through the coordinated activation of the innate and adaptive immune system. Among the different types of PRRs, the family of the Toll-like Receptors (TLRs) is the best characterized. TLR9 is located in the endosomes and recognizes bacterial or viral DNA. The association between TLR9 and its ligands induces a conformational change that allows the recruitment of the adaptor molecule MyD88, resulting in the secretion of inflammatory cytokines and activation of adaptive immunity. Recently, it has been shown in macrophages that TLR9 is cleaved in its luminal part after DNA recognition generating a fully active C-terminal fragment, which interacts with MyD88 to trigger the signaling cascade. This critical processing step is mediated by endosomal proteases. However, the identity of the proteases responsible for this cleavage is still controversial. The objective of this work was to determine the role played by Asparagine EndoPeptidase (AEP) in TLR9 processing and signaling in dendritic cells (DCs) upon CpG DNA treatment. Our results demonstrated that AEP plays a crucial role in TLR9 response in DCs because a) TLR9 is substrate for AEP in vitro; b) bone marrow-derived DCs deficient for AEP present a delay in the generation of the C-terminal fragment of TLR9; c) AEP deficiency decreases cytokines secretion by DCs upon CpG DNA activation either in vitro and in vivo and d) lack of AEP impairs T cells activation after CpG DNA treatment. Importantly, impaired TLR9 signaling in absence of AEP is not due to alterations in the activity of other endosomal proteases but probably due to a lack of direct processing of TLR9 by AEP. In summary, these results h ighlight AEP as a key regulator of TLR9 signaling probably by directly processing full-length TLR9 upon CpG activation in DCs.