Characterization of HLA-DQalpha2/beta2, a new HLA class II molecule specifically expressed in human Langerhans cells

Les cellules de Langerhans sont les cellules dendritiques résidentes de l'épiderme humain, occupant ainsi une position privilégiée à l'interface du corps et de l'environnement extérieur. Afin de mieux appréhender leur spécificité parmi les différentes cellules dendritiques, le laboratoire a entrepris un projet d'analyse comparative de leur transcriptome, qui a permis d'identifier l'expression préférentielle du gène HLA-DQB2 par les cellules de Langerhans. Les gènes HLA-DQA2/DQB2 sont les paralogues des gènes HLA-DQA1/DQB1 encodant les molécules présentatrices d'antigène HLA-DQ, mais sont remarquablement peu polymorphes comparés à ces derniers, et fortement conservés au cours de l'évolution. De manière remarquable, leur expression coordonnée n avait jamais été détectée jusqu ici. Au cours de ces travaux, nous confirmons que les gènes HLA-DQA2 et HLA-DQB2 sont exprimés spécifiquement par les cellules de Langerhans. Grâce à l'utilisation de différents modèles de cellules transfectées, nous montrons que les chaines HLA-DQa2 et HLA-DQb2 s'assemblent dans le réticulum endoplasmique pour être exportées à destination des compartiments endosomaux grâce à la chaîne invariante Ii, chaperon des molécules HLA de classe II. Les molécules HLA-DQa2/b2 interagissent avec le chaperon endosomal HLA-DM et sont exprimées à la surface des cellules, où elles peuvent relayer la stimulation de lymphocytes T par un superantigène staphylococcique. Ces résultats suggèrent que les molécules HLA-DQa2/b2 constituent un nouveau type de molécules HLA de classe II très peu polymorphes, exprimées spécifiquement par les cellules de Langerhans de l'épiderme.Langerhans cells are the resident dendritic cells of the human epidermis, wherein they occupy a privileged position at the interface between the body and the external environment. To refine our knowledge on their specificities among the dendritic cells, a comparative analysis of their transcriptome was undertaken in the laboratory. In this way, the specific expression of the HLA-DQB2 gene by Langerhans cells was identified. HLA-DQA2/DQB2 genes are paralogous to the HLA-DQ-encoding HLA-DQA1/DQB1 genes, but have been described as remarkably lowly polymorphic for HLA class II genes and are strongly evolutionarily conserved. Up to date, their coordinated expression has never been reported. In this work, we confirm that HLA-DQA2 and HLA-DQB2 genes are specifically expressed in Langerhans cells. With the help of different transfected cell line models, we show that the HLA-DQa2 and HLA-DQb2 chains associate together in the endoplasmic reticulum and, under the control of the chaperone invariant chain Ii, reach endosomal compartments. HLA-DQa2/b2 molecules interact with the endosomal chaperone HLA-DM and are expressed at the plasma membrane, where they mediate staphylococcal superantigen presentation to T cells. Taken together, those results suggest that HLA-DQa2/b2 molecules could represent a new type of lowly polymorphic HLA class II molecules specifically expressed in epidermal Langerhans cells