Academic literature on the topic 'Commutation de classe des immunoglobulines'

Les cytokines et les toxines biologiques représentent deux classes de biomolécules qui ont longtemps été explorées pour leur potentiel thérapeutique. Des effets secondaires considérables et des mauvaises propriétés pharmacocinétiques sont fréquemment observés chez chacune d’elles, ce qui limite leur application. L’ingénierie des protéines recombinantes a permis la création d’immunocytokines et d’immunotoxines qui visent à utiliser les propriétés avantageuses des immunoglobulines, pour résoudre ces problèmes. Des anticorps entiers, des fragments d’anticorps, des domaines constants et des dérivés ont été génétiquement fusionnés à une gamme de cytokines et de toxines. Cette revue présente les stratégies déployées et les problèmes à résoudre au cours de l’évaluation clinique pour cette classe de biothérapeutiques.

L’immunité muqueuse s’établit en réponse à un ensemble de microorganismes qui sont surtout commensaux mais aussi, parfois, pathogènes. À cette dualité, les immunoglobulines de classe A (IgA) opposent une balance fonctionnelle allant de la tolérance à la protection, voire à une hyper-inflammation. Des travaux récents ont révélé la liaison d’IgA polyréactives naturelles ou, à l’inverse, d’IgA spécifiquement affines et protectrices, au microbiote commensal, mais aussi à des super-antigènes ou encore à des vaccins muqueux. Différents types de réponse humorale s’associent ainsi pour composer, ensemble, l’homéostasie de l’immunité muqueuse. Leur connaissance devrait ainsi influencer les stratégies de vaccination muqueuse et également les immunothérapies ciblant les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin.

Objectifs : La pathogénie du paludisme dépend de l'interaction du plasmodium et le système immunitaire de son hôte. L'objectif de cette étude était d'évaluer la relation entre la parasitémie et le titre des Immunoglobulines de classe G anti-Plasmodium falciparum.Patients et Méthodes : Cette étude transversale a concerné 37 enfants âgés de 0 à15 ans souffrant de paludisme grave ayant été consultés au service de pédiatrie du centre hospitalier universitaire de Yopougon en Côte d'Ivoire. Le titre des IgG anti-P. falciparum a été évalué par immunofluorescence indirecte.Résultats : La parasitémie variait entre 360 et 400000 trophozoites avec une moyenne de 48525 trophozoites/mm3. La concentration en hémoglobine variait entre 3,4 et 10,7 g/dL avec une moyenne de 6,28 g/dL. Les plaquettes variaient entre 17 et 506 .103/mm3 avec une moyenne de 110,18.103/mm3. Le titre des IgG anti- P. falciparum variait entre 40 et 320 avec une moyenne de 220. L'hyperparasitémie (parasitémie ≥ 100000 trophozoites/mm3) était présente uniquement chez les patients de 0 à 5 ans. La moyenne du titre des IgG anti-P. falciparum était significativement plus élevée chez les sujets ayant une parasitémie < 100000 trophozoites/mm3 comparés à ceux présentant une parasitémie ≥ 100000 (110 vs 233,3) p = 0,017 test U de Mann-Withney.Conclusions : Le paludisme grave et l'hyperparasitémie (≥ 100000 trophozoites/mm3) sont plus fréquents chez les enfants de 0 à 5 ans et touche plus les garçons que les filles. Les anticorps IgG anti-P.falciparum ont été retrouvés chez tous les patients.Mots clé : P. falciparum, Paludisme grave, Titre Immunoglobuline G.

L’Allergie aux protéines du lait de vache (APLV) est la première allergie alimentaire à apparaître chez l’enfant et débute, le plus souvent, chez le nourrisson au cours de la première année de vie et à l’introduction des premiers biberons. Elle se classe auquatrième rang des allergies alimentaires chez l’enfant, derrière celles à l’oeuf, à l’arachide et au poisson [1]. L’atopie est la tendance individuelle ou familiale à développer des manifestations d’hypersensibilité immédiate à immunoglobulines E.Le terrain atopique est devenu un prérequis fondamental mais non obligatoire dans le diagnostic de l’allergie alimentaire. Ainsi, la présence de l’atopie familiale chez nos patients et dans les familles à risque aiderait au dépistagede l’APLV. L’objectif de notre étude est de décrire l’atopie dans les familles des patients allergiques aux protéines du lait de vache, suivis dans les deux services de pédiatrie à Oran (service de Pédiatrie « C» du CHU Oran et le service de gastroentérologie et nutrition de l’EHS Canastel).Patients et méthodes - Il s’agit d’une étude rétrospective sur une période de 29 années (1987 à 2015) concernant des patients diagnostiqués allergiques au lait de vache, dans les deux services de pédiatrie sus-cités, sur des critères anamnestiques, cliniques et une réponse au régime d’exclusion de protéines de lait de vacheà un âgeallant de quelquesheures à 21 mois.Résultats - Au total, notre série comporte 1041 patients. Toutefois, les données exhaustives concernant l’atopie familiale ont été collectées chez un groupe de 392patients, nos résultats seront analysés pour ce groupe. Le sex-ratio était de 1,26 ; laconsanguinité parentale était présente chez 20,80 % des patients et l’âge moyen au diagnostic était de 3,91 ± 3,34 mois. L’atopie familiale était retrouvée chez 57,15 % des patients, concernant au moins un membre de la famille. Les tableaux cliniques d’atopie chez les membres de la famille étaient par ordre de fréquence, respiratoires (asthme, rhino-conjonctivites) (76,10%),digestifs (14,45%) puis cutanés (eczéma, urticaire) (9,44%).

Le processus de la commutation de classe ou commutation isotypique (CSR) des gènes d’immunoglobulines caractérise les cellules de la lignée B et implique principalement les régions switch précédant les gènes constants au sein du locus IgH. Des jonctions entre la région switch donneuse Sμ et celle acceptrice Sx sont crées pendant ce processus. Plusieurs études ont démontré que le destin des cellules de la lignée B était largement modulé en fonction de la classe de l’immunoglobuline qu’elles produisent et en particulier selon les signaux transmis par leur BCR (qui peuvent par exemple pour la classe IgE, comporter des signaux pro-apoptotiques). Nous avons utilisé plusieurs modèles visant à l’étude de la physiologie et de la mécanistique du switch vers différentes classes de BCR et d’immunoglobulines peu exprimées. Nous avons cherché à forcer l’expression de l’isotype IgA2 grâce à un modèle transgénique dédié, dans le but d’approfondir les spécificités du signal BCR transduit par cet isotype en comparaison avec le BCR IgA1. En outre, et d’une façon très intéressante, nous avons découvert l’existence (jusqu’ici ignorée et masquée par les 4 autres sous-classes plus abondantes) d’une cinquième sous-classe d’IgG humaine, l’IgG5 qui est codé par un gène jusqu’ici faussement classifié pseudo-gène. Ainsi nous avons étudié les modalités d’expression du gène correspondant après un switch non-canonique,le répertoire normal des IgG5, leur représentation parmi les IgG humaines monoclonales ainsi que leurs fonctions immunitaires grâce à un IgG5 fabriquée artificiellement portant une activité anti-CD20 humaine. Enfin, nous avons testé des produits pharmaceutiques (RHPS4 : stabilisant des structures G-quadruplex au niveau d’ADN et JQ1 : inhibiteur des facteurs de transcription à bromodomaines), montrant leur capacité à retarder ou inhiber la commutation de classe in vitro mais aussi in vivo dans des souris allergiques
The process of class switch recombination (CSR) or isotypic switching of immunoglobulin genes characterizes the B cell lineage and primarily involves switch regions preceding the constant genes within the IgH locus. Junctions between donor switch region Sμ and acceptor Sx are generated during this process. Several studies have shown that the fate of B cells is largely modulated according to the class of immunoglobulin they produce and in particular the signals transmitted by their BCR « for example for IgE, BCRs can combine proapoptotic signals. We used several relevant mouse models to study the physiological aspect and the B cell compartment after switching to IgA2 (a dedicated transgenic model expressing IgA2) since IgA2 conveys a membrane signal different from tht of IgA1. In addition, we tested two pharmaceuticals drugs(RHPS4: stabilizer of G-quadruplex structures at the DNA level and JQ1: inhibitor of bromodomain proteins) showed their ability to delay or inhibit class switching towards IgE in vitro but also in vivo in allergic mice. Interestingly, we also demonstrated the existence (till now ignored and maybe masked by the other 4 more abundant IgG subclasses) of a fifth subclass of human IgG, IgG5 which is encoded by a gene classified as a pseudo-gene. We studied the expression modalities of the corresponding gene after a non-canonical switch, the normal IgG5 repertoire, their representation among the monoclonal human IgGs as well as their immune functions through an artificially synthesited IgG5 with human anti-CD20 activity

La commutation isotypique au sein du locus des chaînes lourdes d'immunoglobulines (IgH) nécessite la transcription geffi1inale, l'intervention de AID (Activation-Induced cytidine Deaminase) et des éléments régulateurs en aval du locus (3 'RR). Pour analyser l'effet des interactions de longue distance sur la commutation isotypique, nous avons généré 3 modèles murins par recombinaison homologue. Dans le premier modèle, nous avons inséré un isolateur sauvage ou muté entre la 3'RR et le locus IgH. Dans le deuxième modèle, nous avons inséré un site de polyadénylation et de pause transcriptionnelle en aval des promoteurs germinaux Imu ou de Igamma3 pour un arrêt prématuré de la transcription germinale. Enfin dans le troisième modèle, nous avons remplacé le promoteur Igamma3 par Igamma1. Ces 3 approches nous ont permiis de mieux comprendre les interactions à longue distance au cours de la régulation de la transcription germinale, de la commutation isotypique et de l'élongation transcriptionnelle
Class switch recombination is a process in the immunoglobulin heavy chain locus (IgH) which requires germline transcription, Activated-Induced cytidine Deaminase (AID) and the 3' regulatory region (3'RR). In order to investigate the effect of long-range interactions on the class switch recombination, we generated three models in the mouse thanks to homologous recombination. In the first model, the entire or mutated core element of the chicken HS4 insulator was inserted between the 3'RR and the IgH locus. In the second, a polyadenylation and pause site was inserted downstream of germline promoters Imu or Igamma3 to attempt a premature termination of the germline transcription. In the last, the Igamma3 germline promoter was replaced by Igamma1. Thanks to these models, a better understanding is possible about the long-range interactions during the regulation of the germline transcription, the class switch recombination and the transcriptional elongation

Chez les mammifères, les cassures double brin sont majoritairement réparées par la voie de jonction des extrémités non homologues (NHEJ). L'absence d'un des facteurs du NHEJ (Ku70, Ku80, DNA-PKcs, Artémis, XRCC4, DMA ligase IV) entraîne, chez l'homme et chez la souris, une immunodéficience combinée sévère associée à une radiosensibilite��. Ce phénotype est provoqué par un défaut sévère de la recombinaison V(D)J. Bien que la voie NHEJ soit suspectée d'intervenir pendant la commutation de classe des immunoglobulines (CSR) aucune étude n'a réussi à le démontrer avec certitude. Afin de contourner le défaut de recombinaison V(D)J et analyser l'implication de XRCC4 et Artémis dans la CSR, nous avons développé un modèle d'invalidation conditionnelle dans les cellules B matures selon deux approches initiales: le système de transgenèse lentiviral pour XRCC4 et la technique classique de recombinaison homologue pour Artémis. Le défaut partiel de XRCC4 dans la CSR a définitivement conduit au rôle de la voie NHEJ dans ce processus mais a aussi révélé l'activité d'une voie de réparation NHEJ alternative. Les données obtenues pour Artémis ont permis de conclure que la protéine est nécessaire pour la réparation d'un groupe de CDB généré pendant la CSR. Quant à Cernunnos, le développement de la souris d'invalidation classique nous a permis de constater que, en tant que facteur du NHEJ, sa fonction n'est pas indispensable pour l'accomplissement de la recombinaison V(D)J mais est nécessaire pour la CSR. Indépendamment de la voie NHEJ, Cernunnos aurait probablement une fonction liée à la survie cellulaire. Son activité protectrice contre le développement de lymphomes B matures reste à établir
The non homologous end-joining (NHEJ) is a predominant pathway for double-strand break (DSB) repair in mammalian cells. NHEJ repair factors (Ku70, Ku80, DNA-PKcs, Artemis, XRCC4 and DNA ligase IV) defect causes a defective V(D)J recombination exhibiting a severe combined immune-deficiency and usually associated with a pronounced hypersensitivity towards ionizing radiation. Although DSB are essential intermediates in CSR, NHEJ intervention has not been established unequivocally yet. To bypass the V(D)J recombination defect and analyse XRCC4 and Artemis involvement in CSR, we developed a conditional knock-out mouse model. For the XRCC4 model we used a novel lentiviral transgenic technology to abolish its synthesis in mature B cells, whereas the classical homologous recombination was employed to achieve the Artemis conditional model. The partial CSR defect obtained in the absence of XRCC4 enabled us to conclude unambiguously the involvement of the NHEJ pathway during CSR, but also revealed a new alternative NHEJ repair pathway. For Artemis the results showed its function for repairing a subset of DSB induced during CSR. Finally, the Cernunnos KO mouse model exposed a "normal" immune System development associated with a partial CSR defect. These results suggest that as a NHEJ factor, Cernunnos is not essential for the V(D)J recombination but has a role during the repair of the CSR DSB. Furthermore, the hypocellularity of every lymphoid organ analysed brings to consideration a cell viability function in a NHEJ independent pathway

La commutation de classe (CSR) est une étape clef de la réponse immunitaire. Ce phénomène va permettre de changer le type d’immunoglobuline (Ig) produite en réponse à un antigène donné. Ces Ig seront ensuite produites par les plasmocytes, qui constituent le stade ultime de la différenciation de la lignée cellulaire B. Lors de dérèglements de la prolifération de ces cellules, certaines Ig monoclonales anormales peuvent être produites et conduire à des situations pathologiques. La première partie de ce travail s’inscrit dans une logique de compréhension des éléments minima requis pour l’établissement de ce phénomène de CSR. Grace à un modèle animal d’insertion dirigée dans le locus kappa murin, naturellement ciblé par l’enzyme AID responsable de ce phénomène, nous avons mis en évidence que la présence de deux régions « switch » transcrites et fortement mutées par AID, n’était pas suffisante pour permettre ce phénomène. Un modèle murin reproduisant une maladie due à une Ig anormale a aussi été établi. Ce modèle de HCDD (Heavy Chain Deposition Disease) nous a permis de mettre en évidence la nécessité de la délétion du CH1 des chaînes lourdes d’Ig pour la génération des dépôts et nous a également permis de montrer que l’efficacité des thérapies à base d’inhibiteur de protéasome observée chez les patients atteint de HCDD, était en partie due à l’Ig pathogène elle-même, qui induit une élévation du stress du réticulum endoplasmique (UPR) au sein des plasmocytes producteurs de ces Ig
Class Switch Recombination (CSR) is a key step during the immune response. CSR results in a switch to a more specific Ig isotype in response to a specific antigen. Plasma cells, the ultimate stage of B cell lineage differentiation, will synthesize this Ig. During plasma cell disorders, the production of an abnormal monoclonal Ig can lead to pathogenic situations. The aim of the first part of this study is to determine the minimal requirements for CSR induction with a mouse model in which we inserted a “switch cassette” composed of two transcribed S regions into a kappa locus which is naturally targeted by AID. However, despite efficient transcription and AID targeting of S regions, the “switch cassette” was not sufficient to induce effective CSR. We also developed a mouse model of HCDD (Heavy Chain Deposition Disease) which reproduced typical Randall-type renal lesions due to production of a pathogenic truncated heavy chain. This model demonstrated that the effective response to proteasome inhibitors observed in patients, is the consequence of the presence of a truncated HC that sensitizes plasma cells to this type of therapy through an elevated unfolded protein response (UPR)

La réparation des cassures double brin de l'ADN (CDB) est majoritairement prise en charge chez les mammifères par la machinerie de réparation des extrémités non-homologues (NHEJ). Un défaul d'expression d'une des protéines connues du NHEJ (tel qu'Artémis ou XRCC4) aboutit chez l'Homme ou la souris à un défaut de la recombinaison V(D)J associé à une sensibilité accrue aux agents induisant des CDB, entraînant un arrêt précoce du développement des cellules B et T. La voie NHEJ est supposée intervenir spécifiquement dans le mécanisme de commutation isotypique de la chaîne lourde des immunoglobulines (CSR), sans toutefois n'avoir jamais été indubitablement mise en cause. Afin de dépasser le défaut de recombinaison V(D)J, et ainsi d'évaluer finement le rôle des facteurs Artémis et XRCC4 dans la réaction de CSR, nous avons essayé de développer quatre différentes stratégies. Une des stratégies a servi à initier l'invalidation conditionnelle du gène murin Artémis dans les cellules B matures des centres germinatifs. Ces données n'ont pas permis d'impliquer Artémis dans le processus de réparation des extrémités non-homologues de l'ADN au cours du CSR. Pour définitivement statuer sur l'implication de la voie NHEJ durant le CSR, nous nous sommes efforcés de développer une stratégie d'invalidation conditionnelle du gène XRCC4 dans ces mêmes cellules B, en mettant en place un système de transgenèse lentivirale. Les résultats de ce modèle nous ont permis de définitivement impliquer XRCC4 et la voie NHEJ dans le processus de commutation isotypique. Son rôle n'est toutefois que partiel, suggérant que d'autres voies alternatives de réparation des CDB peuvent prendre le pas au cours du CSR
The immune System is the site of intense DNA damage. Indeed, DNA double-strand breaks (DSBs) are a constant threat to ail living cells. Mammalian cells tend to utilize mainly the non-homologous end-joining pathway (NHEJ) to repair DSBs. Lack of one of the NHEJ proteins (Artemis or XRCC4) leads to a severe combined immune deficiency with radiosensitivity in mammals. Mature B cells migrate to secondary lymphoid organs, where they undergo antigen-driven immunoglobulin-gene diversification through somatic hypermutation and class-switch recombination (CSR). So far, XRCC and DNA Ligase IV are the only proteins required for ail types of NHEJ reactions that have no reported roles outside NHEJ. Therefore, although most available evidence points to a role for NHEJ factors in CSR, elucidation of the role of XRCC4 would provide the most unequivocal proof. To bypass the embryonic lethality and the V(D)J recombination defect of knockout models, we tried to develop four differents strategies to identify the role of Artemis and XRCC4 in CSR. The purpose of one of these strategies was to bring about conditional inactivation of Artemis murine gene in mature germinal center B cells. We found that Artemis-deficient B cells undergo robust CSR, indicating that NHEJ pathway functions mostly in CSR via an Artemis-independent mechanism. To formally implicate NHEJ process in CSR, we built up a strategy of conditional invalidation of XRCC4 gene in mature B cells. Our results connect XRCC4 and NHEJ pathway to CSR while reflecting the use of an alternative pathway using microhomologies in the repair of CSR DSB in the absence of XRCC4

La commutation isotypique (CI) des immunoglobulines (Ig) a lieu au locus constant de la chaîne lourde (IgH) de l'immunoglobuline lors de l'activation des cellules B et entraîne un changement de l'isotype exprimé. La CSR est déclenchée par l’enzyme AID et dépend des boucles à longue portée entre enhancers et promoteurs et de la transcription non-codante, qui sont contrôlés par l’enhancer Eμ et le super-enhancer de la région régulatrice 3' (3'RR). Ici, nous caractérisons le rôle sur la transcription non-codante et la CI de g1E, une région située en aval du gène Cg1 qui porte de marques d'enhancers actifs et qui interagit dynamiquement avec les deux enhancers du locus lors de l'activation des cellulesB. Nous montrons que la suppression de g1E réduit l'efficacité de la CI vers IgA dans les cellules CH12 et affecte la transcription non-codante et la CI d'une manière spécifique à l'isotype chez la souris. D'autre part, si la transcription précède ou suit la formation de la boucle pour induire la CI est encore inconnue. Pour répondre à cette question, nous avons ciblé un système d'induction transcriptionnelle basé sur la technologie CRISPR/Cas9 au promoteur Cg1 dans un contexte dépourvu de transcription et boucle pour étudier si la CI pouvait être restaurée
Immunoglobulin (Ig) class switch recombination (CSR) takes place at the immunoglobulin heavy chain (IgH) constant locus upon B cell activation and results in a change of the isotype expressed. CSR is triggered by activation-induced cytidine deaminase (AID) and is dependent on inducible long-rangeenhancer/promoter looping and on germline transcription, which are controlled by the Eμ enhancer and the 3' regulatory region (3'RR) super-enhancer. Here, we characterize the role on switch transcription and recombination of g1E, a region located downstream of the Cg1 gene that bears marksof active enhancers and that interacts dynamically with both IgH enhancers upon B cell activation. We show that g1E deletion reduces CSR efficiency to IgA in CH12 cells and affects germline transcription and CSR in an isotype-specific manner in mice. On the other hand, whether transcription precedes orfollows looping to induce CSR is still unknown. To address this question, we targeted a transcriptional induction system based on the CRISPR/Cas9 technology to the Cg1 promoter in a background deficient for transcription and looping to study whether CSR could be restored

Le gène néo(R) est couramment utilisé comme marqueur de sélection dans les expériences de recombinaison homologue. Mais il est également utilisé comme révélateur des mécanismes sous-jacents aux interactions de longue distance dans les loci complexes comme le locus IgH. Dans ce contexte, mon travail de thèse a porté sur les perturbations générées par le remplacement de séquences du locus IgH par le marqueur néoR. Le premier modèle correspond à des souris mutantes dans lesquelles la quasi-totalité de l'intron Iµ-Cµ (mais laissant intactes les séquences nécessaires à un épissage correct des pré-messagers µ) a été remplacé par néo(R). Nous avons trouvé que le compartiment B était profondément altéré avec un blocage dès les stades précoces du développement. En conséquence, une faible proportion de cellules B atteint les organes lymphoïdes secondaires. La transcription germinale initiée à partir du promoteur Iµ est bloquée. Dans le second modèle, nous avons généré des souris dans lesquelles le gène néoR a été inséré en aval de l'exon Iγ3 en laissant intacts tous les éléments nécessaires pour la transcription germinale et l'épissage normal des transcrits γ. L'expression du gène néoR interfère avec la transcription initiée à partir de Iγ3 et provoque une diminution de la commutation de classe vers IgG3. De plus, cette étude montre que le gène néoR apporte tous les éléments nécessaires à l'épissage des transcrits germinaux par l'activation de deux nouveaux sites cryptiques d'épissage, l'un dans la région codante du gène néoR et l'autre dans l'intron Iγ3-Cγ3. Une autre partie de mon travail a porté sur la mise en évidence d'une recombinaison interchromosomique au cours de la commutation de classe chez la souris. La première étude a été réalisée sur la lignée murine fr-Vκ pour laquelle un allèle de chaîne lourde a été rendu non fonctionnel par l'insertion d'un exon de chaîne légère entre JH4 et Eµ. Ce modèle nous a permis de montrer que le phénomène de trans-recombinaison participe activement à la commutation de classe vers IgA et IgG3. Dans une seconde étude, nous avons montré que le phénomène de trans-recombinaison participe à la commutation de classe vers tous les isotypes d'anticorps et permet la ré-expression d'un allèle exclu (au cours des réarrangements VDJ) lors du développement précoce B

Lors des réponses immunitaires, les lymphocytes B diversifient leur répertoire par l’hypermutation somatique (HMS) et la commutation isotypique (CI). Ces deux mécanismes sont dépendant de l’activité de « activation-induced cytidine deaminase » (AID), une enzyme qui déamine les cytosines de l’ADN en uraciles générant des mésappariements qui sont processés différemment dans le cas de l’HMS et de la CI. Au cours de la CI, le locus de la chaîne lourde des immunoglobulines subit un changement de conformation qui rapproche les promoteurs, les enhancers et les régions de switch afin de permettre la recombinaison des régions de switch. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents n’ont pas encore été identifié. Dans le but de comprendre les mécanismes de régulation d’AID, nous avons réalisé un criblage protéomique et identifié CTCF ainsi que les complexes médiateur et cohésine qui constituent des facteurs préalablement impliqués dans les interactions longues distances. Au cours de ce travail de thèse, nous avons montré que le complexe médiateur est requis pour la transcription de la région de switch acceptrice, pour l’interaction de cette dernière avec l’enhancer Eµ et pour le recrutement d’AID au locus des IgH. D’un autre côté, nous avons montré que le complexe cohésine est impliqué dans la réparation des cassures induites par AID et qu’il pourrait être impliqué dans la recombinaison des régions de switch
During immune responses, B cells diversify their repertoire through somatic hypermutation (SHM) and class switch recombination (CSR). Both of these mechanisms are dependent on the activity of activation-induced cytidine deaminase (AID), an enzyme that deaminates cytosines into uracils generating mismatches that are differentially processed to result in SHM and CSR. During CSR, the Ig heavy chain (IgH) locus undergoes dynamic three-dimensional structural changes in which promoters, enhancers and switch regions are brought into close proximity. Nevertheless, little is known about the underlying mechanisms. To gain insight into the molecular mechanism responsible for AID regulation during CSR, we performed a proteomic screen for AID partners and identified CTCF, cohesin and mediator complexes, which are factors previously implicated in long-range interactions. We showed that during CSR, the mediator complex is required for acceptor switch region transcription, long-range interaction between the enhancer and the acceptor switch region and AID recruitment to the IgH locus whereas the cohesin complex is required for proper AID-induced breaks repair and might favor switch regions synapsis

L’enzyme Activation-induced cytidine deaminase (AID) initie la diversification des immunoglobulines (Ig) par l’induction de dommages à l’ADN. Alors que les lésions induites aux gènes des Ig sont cruciales pour l’établissement de réponses immunes hautement spécifiques et adaptées, ce même type de lésions provoquées ailleurs dans le génome contribue à la transformation cellulaire et à l’apparition de cancer. Les mécanismes impliqués dans la protection de l’intégrité génomique des cellules B restent à définir. D’une part, nous avons développé une approche de protéomique locus-unique en couplant une technique d’identification de protéine par biotinylation de proximité avec l’outil d’édition du génome CRISPR/Cas9. Cette technique innovante, dont nous avons fait la preuve de principe pour des loci abondants, pourra être utilisée pour identifier le protéome des différentes cibles génomiques d’AID. D’autre part, nous avons caractérisé le rôle de Parp3, Parp9 et Med1, identifiées comme partenaires d’AID, éclairant ainsi les mécanismes qui contrôlent l’activité d’AID et la réparation des lésions induites par AID lors de la diversification des Ig
Activation-induced cytidine deaminase (AID) initiates immunoglobulin (Ig) diversification by inducing DNA damage. While on-target lesions are crucial for mounting highly specific and adaptive immune responses, off-target lesions contribute to malignant cell transformation. Despite its implications, the events following AID recruitment that enforce genome integrity in B cells remain poorly defined. It is not understood why multiple non-Ig loci bound by AID are not mutated or why AID-induced DNA lesions may lead to mutations or DNA breaks. To address this question, we developed a single-locus proteomic approach coupling proximity-dependent protein identification and genome editing (CRISPR/Cas9) to identify and compare the proteins recruited at individual genomic loci bound by AID. We performed the proof of principle of this innovative tool by identifying the proteome of abundant genomic loci. On the other hand, we functionally characterized Parp3, Parp9 and Med1, identified as AID partners, revealing novel mechanisms that tightly control AID activity and DNA repair during Ig diversification

Lors des réponses immunitaires, le répertoire des lymphocytes B est diversifié par l’hypermutation somatique (HMS) et la commutation isotypique (CI), dépendant d’«activation-induced cytidine deaminase» (AID), qui introduit des lésions dans les gènes Ig. Une déficience d’AID cause un défaut d’HMS et de CI; par contre, une délétion du domaine C-terminal d’AID cause un défaut spécifique de la CI, suggérant que ce domaine interagit avec des facteurs spécifiques de la CI. Pour identifier ces facteurs, nous avons étudié une immunodéficience présentant un défaut de la CI non lié à la carence d’AID ni à un défaut d’HMS. De plus, les cassures de l’ADN ne sont pas détectées au niveau des gènes Ig suggérant qu’AID n’est pas correctement ciblée dans ces loci. Nous avons identifié et analysé des candidats : Spt6, les cohésines et le complexe Smc5/6. Dans les cellules B activées, AID interagit avec Spt6, Spt5, l’ARN polymérase II et le complexe PAF. Par contre, les cohésines pourraient réguler la structure du locus IgH lors de la CI et la voie de réparation des cassures de l’ADN générées pendant la CI. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension des étapes de la CI
During immune responses, B cell repertoire is diversified through somatic hypermutation (SHM) and class switch recombination (CSR). SHM and CSR require activation-induced cytidine deaminase (AID), which induces DNA damage. While AID deficiency abrogates SHM and CSR, C-terminal truncations impair CSR without affecting SHM and it has been proposed that AID C-terminal domain associates with CSR-specific factor(s). In order to identify these factors, we studied a human CSR-specific immunodeficiency, characterized by normal SHM and AID expression. B cells from these patients do not display DSBs at switch (S) regions, suggesting that they might lack an AID-binding factor(s) required to target AID to S regions during CSR. Through a multi- approach strategy, we identified and analyzed candidate factors, including Spt6, the cohesin complex and the Smc5/6 complex. We show that, in B cells poised to undergo CSR, AID is in a complex with Spt6, Spt5, the RNA polymerase II and the PAF complex while cohesins might regulate the 3D structure of the IgH locus and the pathway of DSBs repair at the Ig S regions. Our work thus contributes to a better understanding of the CSR reaction