α-enolase : a new player in NLRP3 inflammasome activation

L'α-enolase : un nouvel acteur dans l'activation de l'inflammasome NLRP3

• Auteur / Autrice : Marta Puig Gámez
• Direction : Romeo Ricci
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 18/12/2020
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Susan Chan
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Virginie Petrilli, Olaf Groß

Mots clés

Mots clés contrôlés

Énolase

Immunologie

Inflammation

Mots clés libres

Inflammasome N LRP3

Α-enolase

Inflammation

CRIPSR/Cas9

CAPS

N LRP3 inflammasome

Α-enolase

Inflammation

CRIPSR/Cas9

CAPS

Résumé

La protéine NLRP3 (protéine 3 contenant les domaines NOD, LRR et pyrine) est un senseur intracellulaire qui conduit à la formation d'un complexe protéique oligomérique inflammatoire connu sous le nom d'inflammasome NLRP3. Afin de comprendre ce mécanisme, j'ai réalisé un criblage à l'échelle du génome à l’aide de la technique CRIPSR/Cas9. Pour ce faire, j’ai activé NLRP3 dans la lignée cellulaire monocytaire de la leucémie humaine (THP-1) avec la Nigéricine, un puissant activateur de l'inflammasome. Ce criblage a mis en évidence l’α-enolase comme un nouveau régulateur de l'activation du NLRP3. Une étude plus approfondie de cette protéine a suggéré que son produit de réaction phosphoénolpyruvate (PEP) est nécessaire à l’activation de l’inflammasome. Ainsi, mes travaux de recherche ont permis de découvrir un acteur clé dans la formation de l'inflammasome. L’α-enolase devrait être considéré comme une nouvelle cible thérapeutique potentielle. Elle permettrait de limiter l’activation excessive de l'inflammasome NLRP3 qui caractérise certains syndromes auto-inflammatoires tels que ceux associés à la cryopirine (CAPS).

NLRP3 (NOD-, LRR- and pyrin domain-containing protein 3) is an intracellular sensor that leads to the formation of an inflammatory multimeric protein complex known as the NLRP3 inflammasome. The promiscuous nature of NLRP3 suggests that sensing of NLRP3 does not occur directly. In this study, I have taken an unbiased approach to shed light on this question by performing a CRIPSR/Cas9 genome wide study using a strong activator of the NLRP3 inflammasome in the human leukaemia monocytic cellline, THP-1. This screen unveiled α-enolase as a novel key regulator of NLRP3 activation. Further study of this protein suggested that the enzymatic function of this glycolytic enzyme is necessary for activation of the inflammasome, possible through its product phosphoenolpyruvate (PEP). Altogether, my work has uncovered a key player in the formation of the inflammasome, and introduce a new potential target to treat conditions characterized by an excessive NLRP3 inflammasome activation, such as the Cryopyrin-Associated Auto-inflammatory Syndromes (CAPS).