Soutenance de thèse de Tom BORIANNE

La composition lipidique et protéique de la membrane des lymphocytes T est remodelée pendant la formation de la synapse immunologique (SI). Le fait que ce remodelage puisse être accompagné d’un changement d’ordre n’a pas été élucidé. En combinant imagerie quantitative et solvatometrique en live, nous avons observé que l’interaction TCR-pMHC induit une séparation de phase du feuillet externe de la membrane plasmique de lymphocytes T murins, à la SI. Etonnamment, le TCR s’agglomère dans la région liquide désordonnée de la membrane plasmique, et ce phénomène est indépendant des Src-kinases. Nous montrons ensuite que l’oligomérisation du TCR corrèle avec l’amplitude de la séparation de phase et que la mobilité apparente du TCR n’est pas réduite à la SI. A 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 et oligomerisation des récepteurs.

The lipid and protein composition of the plasma membrane of T cells is remodeled during the immune synapse (IS) 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 quantitative and solvatometric imaging, we report that TCR-pMHC interaction induces the phase separation of the outer leaflet of murine T cells plasma membrane at the IS. Surprisingly, the TCR clusters into the liquid-disordered region of the plasma membrane and this segregation is Src-kinase independent. We further show that TCR oligomerization correlates with the amplitude of the phase separation and that apparent TCR mobility is not reduced at the IS. To our knowledge, this is the first direct visualization of the phase separation of a live primary plasma membrane upon natural ligand interaction. This observation has important consequences for our understanding of the relationship between membrane order and receptor oligomerization.