Immune synapse : T cell receptor clustering is associated with a liquid-disordered plasma membrane

par Tom Borianne

Thèse de doctorat en Immunologie

Sous la direction de Hai Tao He.

Soutenue le 28-11-2019

à Aix-Marseille , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille) , en partenariat avec Centre d'Immunologie Marseille-Luminy (CIML) (laboratoire) .

Le président du jury était Franck Galland.

Le jury était composé de Andrey Klymchenko, Sophie Brasselet.

Les rapporteurs étaient Cheng Zhu, Emmanuel Margeat.

  • Titre traduit

    Synapse immunologique : l'agglomération du récepteur des cellules T est associée à une membrane plasmique liquide-désordonnée


  • Résumé

    La composition lipidique et protéique de la membrane des lymphocytes T est remodelée pendant la formation de la synapse immunologique. Le fait que ce remodelage puisse être accompagné d’un changement d’ordre n’a pas été élucidé. En combinant imagerie solvatometriques et quantitative en live, nous avons observé que l’interaction agoniste TCR-pMHC induit une séparation de phase du feuillet externe de la membrane plasmique de lymphocytes T murins, au contact d’une cellule présentatrice d’antigène. Etonnamment, le TCR partitionne dans la région liquide désordonnée de la membrane plasmique et ce phénomène est indépendant de l’activité des Src-kinases. Nous montrons ensuite que l’agglomération du TCR corrèle avec l’amplitude de la séparation de phase et que la mobilité apparente du TCR n’est pas réduite à la synapse immune. À notre connaissance, ceci est la première observation directe de la séparation de phase d’un membrane plasmique primaire en live, induite par un ligand naturel. Cette observation a des conséquences importantes pour notre compréhension de la relation entre ordre membranaire, agglomération des récepteurs et mobilité des récepteurs.


  • Résumé

    The lipid and protein composition of the plasma membrane of T cells is remodeled during the immune synapse formation. Whether this remodeling is accompanied with a change of ordering of the plasma membrane is not well understood. Using a combination of live cell solvatometric and quantitative imaging, we report that agonist TCR-pMHC interaction induces the phase separation of the outer leaflet of murine T cells plasma membrane in contact with an engineered antigen-presenting cell. Surprisingly, the TCR partitions into the liquid-disordered region of the plasma membrane and this segregation is Src-kinase independent. We further show that TCR clustering correlates with the amplitude of the phase separation and that apparent TCR mobility is not reduced at the immune synapse. To our knowledge, this is the first direct visualization of the phase separation of a live primary plasma membrane upon natural ligand interaction. These observations have important consequences for our understanding of the relationship between membrane order, receptor clustering and receptor mobility.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 28-11-2021

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