Règlement de voie signalisation innée myéloïde par MALT1 Paracaspase activité
Summary
MALT1 régule l’immunité innée, mais comment dans ce cas reste mal défini. Nous avons utilisé l’inhibiteur sélectif du paracaspase MALT1 MLT-827 à démêler la contribution de MALT1 innée de signalisation en aval des récepteurs Toll-like ou type C de type lectine, démontrant que la MALT1 régule la production de cytokines myéloïde et en aval des récepteurs de type lectine de type C, sélectivement.
Abstract
En plus de sa fonction dans les cellules lymphoïdes, qui a été traitée par de nombreuses études, la paracaspase MALT1 joue également un rôle important dans les cellules innées en aval des récepteurs de reconnaissance de modèle. Mieux étudiés sont les membres de la famille des récepteurs de type lectine de type C Dectin-1 et Dectin-2 qui induisent une fonction SYK et CARD9 signalisation cascade conduisant à l’activation de NF-κB, d’une manière MALT1-dépendante. Par contre, les récepteurs Toll-like (TLR), tels que le TLR-4, propager l’activation de NF-κB, mais le signal via une cascade de MYD88/IRAK-dépendante. Néanmoins, si MALT1 pourrait contribuer à la signalisation TLR-4 est restée incertaine. Des preuves récentes MLT-827, un inhibiteur puissant et sélectif de la MALT1 paracaspase activité, indiquent que TNF-production en aval du TLR-4 dans les cellules myéloïdes humains est indépendante de la MALT1, par opposition à la production de TNF en aval du Dectin-1, qui est MALT1 dépendant. Ici, nous avons abordé la participation sélective des MALT1 en reconnaissance des formes de détection plus loin, en utilisant une variété de préparations cellulaires de souris de l’homme et la stimulation des voies Dectin-1, MINCLE ou TLR-4. Nous avons également fourni des perspicacités supplémentaires en explorant les cytokines au-delà de TNF-et en comparant les MLT-827 à un inhibiteur SYK (Cpd11) et d’un inhibiteur de l’IKK (AFN700). Collectivement, les données fournies preuves supplémentaires pour la MALT1-dépendance du récepteur de type lectine de type C — signalisation en revanche à la signalisation TLR.
Introduction
L’activité paracaspase de la MALT1 (protéine de translocation du tissu lymphoïde associé aux muqueuses lymphome 1) a été révélé en 20081,2. Depuis lors, un certain nombre d’études ont signalé sa contribution essentielle aux réponses du récepteur antigène dans les lymphocytes. Modèles génétiques chez la souris ainsie que les données pharmacologiques appuient un rôle clé dans les cellules de T, en auto-immunité dépendante de lymphocytes T et B-cell lymphoma paramètres3,4. Dans les lymphocytes, MALT1 paracaspase activation se produit lors de l’Assemblée d’un CARD11-BCL10-MALT1 complexe5, qui est déclenchée par le récepteur d’antigène-signalisation proximale en aval du récepteur T – ou B-cellule. Il y a aussi amplement prouvé qu’un complexe CARD9-BCL10-MALT1 semblable est important pour la propagation des signaux en aval des récepteurs de type lectine de type C (m.), par exemple, Dectin-1, 2-Dectin et MINCLE dans myéloïde cellules6,7. Dectin-1 a été particulièrement bien étudié car cette voie est critique pour la défense de l’hôte contre les infections fongiques8,9. Implication de la MALT1 dans les voies du récepteur Toll-like (TLR), cependant, est resté controversé10. Des preuves récentes dans les cellules myéloïdes humaines exclue un rôle direct pour l’activité paracaspase MALT1 dans la régulation du TNF-production en aval de TLR-411.
Dans le présent travail, nous avons utilisé divers paramètres expérimentaux, stimulateurs conditions chez les humains et les cellules myéloïdes souris pour sonder les voies de signalisation innées, en s’appuyant sur les inhibiteurs de l’outil pharmacologique spécifique et la mesure de la production de cytokines.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans ce travail, nous avons utilisé les paramètres expérimentaux simples pour étudier les voies de signalisation chez les humains et les cellules de souris innée et interroger leur dépendance sur la MALT1 fonction protéolytique. Élargissant le précédent travail11, notre étude a montré que la MALT1 paracaspase activité contrôle type C type lectine récepteurs induit la production de cytokines, dont le TNF-α. En revanche, les TLR 4-induite par le TNF-α est indépendante de la MALT1 c…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Elsevier pour leur autorisation (numéro de licence 4334770630127) reproduire ici la Figure 2 a de Unterreiner et al. (2017).
Materials
| 100 µm nylon cell strainer | Sigma | CLS431752 | |
| 14 ml Falcon tube | BD Falcon | 352057 | |
| 15 mL Falcon tube | Falcon | 352090 | |
| 50 mL Falcon tube | Falcon | 352070 | |
| 6 well plates | Costar | 3516 | |
| 96 well flat-bottom plate, with low evaporation lid | Costar | 3595 | |
| 96 well V-bottom plate | Costar | 734-1798 | |
| Ammonium Chloride – NH4Cl | Sigma | A9434 | |
| Assay diluent RD1-W ELISA | R&D | 895038 | Assay diluent |
| Cell culture microplate, 384 well, black | Greiner | 781986 | |
| Depleted Zymosan | Invivogen | tlrl-dzn | now: tlrl-zyd |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma | D2650 | DMSO |
| EDTA-Na2 | Sigma | E5134 | Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate |
| ELISA muTNF-α | R&D | SMTA00 | |
| Ficoll-Paque Plus | GE Healthcare | 17-1440-03 | |
| gentleMACS C tubes | MACS Miltenyi Biotec | 130-096-334 | |
| gentleMACS dissociator | MACS Miltenyi Biotec | 130-093-235 | |
| GM-CSF | Novartis | – | |
| Heat-inactivated Fetal bovine serum | Gibco | 10082 | FBS |
| HTRF hu IL-23 | CisBio | 62HIL23PEG | |
| HTRF hu TNF-α | CisBio | 62TNFPEC | |
| HTRF reconstitution buffer | CisBio | 62RB3RDE | 50mM Phosphate buffer, pH 7.0, 0.8M KF, 0.2% BSA |
| IFN-γ | R&D | L4516 | |
| IL-4 | Novartis | – | |
| Isoflurane | Abbott | Forene | |
| Lipopolysaccharides (LPS) | Sigma | L4391 | LPS used in human samples |
| Lipopolysaccharides | Sigma | L4516 | LPS used in murine samples |
| Lysis buffer | Self-made | – | 155 mM NH4Cl, 10 mM KHCO3, 1 mM EDTA, pH 7.4 |
| Magnet | Stemcell | 18001 | |
| Microplate, 384 well white | Greiner | 784075 | |
| Monocytes enrichment kit | Stemcell | 19059 | |
| Nalgene Mr. Frosty Cryo 1 °C Freezing Container | Nalgene | 5100-0001 | cooling device (containing Propanol-2) |
| PBS 1x pH 7.4 [-] CaCl2 [-] MgCl2 | Gibco | 10010 | Phosphate-buffered saline |
| Penicillin/Streptomycin | Gibco | 15140 | Pen/Strep |
| Potassium bicarbonate – KHCO3 | Sigma | P9144 | |
| PrestoBlue | Invitrogen | A13262 | Resazurin solution for viability assessment |
| Propanol-2 | Merck | 1.09634 | |
| Read buffer | MesoScale Discovery | R92TC-3 | Tris-based buffer containing tripropylamine |
| Recovery cell culture freezing medium | Gibco | 12648-010 | freezing medium |
| Roswell Park Memorial Institute Medium (RPMI) with Glutamax | Gibco | 61870 | + 10% FBS for iMoDCs + 10% FBS + 1 mM Sodium Pyruvate + 100 U/mL Pen/Strep + 5 µM β-mercaptoethanol for human PBMCs and monocytes + 10% FBS + Pen/Strep + 5 µM β-mercaptoethanol for murine splenocytes |
| Separation buffer | Self-made | – | PBS pH 7.4 + 2% FBS + 1 mM EDTA pH 8.0 |
| Sodium Pyruvate | Gibco | 11360 | |
| Trehalose-6,6-dibehenate | Invivogen | tlrl-tdb | TDB |
| Tween 20 | Sigma | P7949 | Polysorbate 20 |
| UltraPure 0.5 M EDTA pH 8.0 | Invitrogen | 15675 | Ethylenediaminetetraacetic acid |
| Viewseal sealer | Greiner BioOne | 676070 | |
| V-PLEX Proinflammatory Panel 1 Human Kit | MesoScale Discovery | K15049D | electrochemiluminescent multiplex assay (IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8) |
| β-Mercaptoethanol | Gibco | 31350 |
References
- Coornaert, B., et al. T cell antigen receptor stimulation induces MALT1 paracaspase-mediated cleavage of the NF-kappaB inhibitor A20. Nature immunology. 9 (3), 263-271 (2008).
- Rebeaud, F., et al. The proteolytic activity of the paracaspase MALT1 is key in T cell activation. Nature immunology. 9 (3), 272-281 (2008).
- Jaworski, M., Thome, M. The paracaspase MALT1: Biological function and potential for therapeutic inhibition. Cellular and Molecular Life Sciences. 73 (3), 459-473 (2016).
- Meininger, I., Krappmann, D. Lymphocyte signaling and activation by the CARMA1-BCL10-MALT1 signalosome. Biological Chemistry. 397 (12), 1315-1333 (2016).
- Qiao, Q., et al. Structural architecture of the CARMA1/Bcl10/MALT1 signalosome: nucleation-induced filamentous assembly. Molecular cell. 51 (6), 766-779 (2013).
- Gross, O., et al. Card9 controls a non-TLR signalling pathway for innate anti-fungal immunity. Nature. 442 (7103), 651-656 (2006).
- Chiffoleau, E. C-type lectin-like receptors as emerging orchestrators of sterile inflammation represent potential therapeutic targets. Frontiers in Immunology. 9 (FEB), 1-9 (2018).
- Taylor, P. R., et al. Dectin-1 is required for beta-glucan recognition and control of fungal infection. Nature Immunology. 8 (1), 31-38 (2007).
- Lanternier, F., et al. Primary immunodeficiencies underlying fungal infections. Current opinion in pediatrics. 25 (6), 736-747 (2013).
- Thome, M. Multifunctional roles for MALT1 in T-cell activation. Nature reviews. Immunology. 8 (7), 495-500 (2008).
- Unterreiner, A., Stoehr, N., Huppertz, C., Calzascia, T., Farady, C. J., Bornancin, F. Selective MALT1 paracaspase inhibition does not block TNF-α production downstream of TLR-4 in myeloid cells. Immunology Letters. , 48-51 (2017).
- Strasser, D., et al. Syk Kinase-Coupled C-type Lectin Receptors Engage Protein Kinase C-δ to Elicit Card9 Adaptor-Mediated Innate Immunity. Immunity. 36 (1), 32-42 (2012).
- Jaworski, M., et al. Malt1 protease inactivation efficiently dampens immune responses but causes spontaneous autoimmunity. The EMBO journal. 33 (23), 2765-2781 (2014).
- Yu, J. W., et al. MALT1 protease activity is required for innate and adaptive immune responses. PLoS ONE. 10 (5), 1-20 (2015).
- Bardet, M., et al. The T-cell fingerprint of MALT1 paracaspase revealed by selective inhibition. Immunology and Cell Biology. 96 (1), 81-99 (2018).
- Thoma, G., et al. Discovery and profiling of a selective and efficacious syk inhibitor. Journal of Medicinal Chemistry. 58 (4), 1950-1963 (2015).
- Bauer, B., Steinle, A. HemITAM: A single tyrosine motif that packs a punch. Science Signaling. 10 (508), 1-10 (2017).
- Gringhuis, S. I., et al. Selective c-Rel activation via Malt1 controls anti-fungal TH-17 immunity by dectin-1 and dectin-2. PLoS Pathogens. 7 (1), (2011).
- Dufner, A., Schamel, W. W. B cell antigen receptor-induced activation of an IRAK4-dependent signaling pathway revealed by a MALT1-IRAK4 double knockout mouse model. Cell Communication and Signaling. 9 (1), 6 (2011).
- Phelan, J. D., et al. A multiprotein supercomplex controlling oncogenic signalling in lymphoma. Nature. , (2018).
