Marc Benhamou, Chantal M. Boulanger, Chahrazade Kantari-Mimoun, Katherine R. Martin, Magali Pederzoli-Ribeil, Min Yin, Philippe Saas, Adam Ceroi, Cédric Grauffel, Véronique Witko-Sarsat, Nathalie Reuter, Fanny Angelot-Delettre, Philippe Frachet, Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire (PARCC - UMR-S U970), Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Interactions hôte-greffon-tumeur, ingénierie cellulaire et génique - UFC (UMR INSERM 1098) (RIGHT), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS [Bourgogne-Franche-Comté]), Department of Informatics [Bergen] (UiB), University of Bergen (UiB), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Faculté de Médecine (UPD5 Médecine), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP), Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Interactions hôte-greffon-tumeur, ingénierie cellulaire et génique - UFC (UMR INSERM 1098) (HOTE GREFFON), Université de Franche-Comté (UFC)-Etablissement français du sang [Bourgogne-France-Comté] (EFS [Bourgogne-France-Comté])-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Department of Informatics, University of Bergen (UIB), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS BFC)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Cochin ( UM3 (UMR 8104 / U1016) ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire ( PARCC - U970 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] ( HEGP ), Interactions hôte-greffon-tumeur, ingénierie cellulaire et génique - UFC (UMR INSERM 1098) ( HOTE GREFFON ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Etablissement français du sang [Bourgogne-France-Comté] ( EFS [Bourgogne-France-Comté] ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), University of Bergen ( UIB ), Institut de biologie structurale ( IBS - UMR 5075 ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ), Université Paris Descartes - Faculté de Médecine ( UPD5 Médecine ), and Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 )
International audience; Proteinase 3 (PR3), the autoantigen in granulomatosis with polyangiitis, is expressed at the plasma membrane of resting neutrophils, and this membrane expression increases during both activation and apoptosis. Using surface plasmon resonance and protein-lipid overlay assays, this study demonstrates that PR3 is a phosphatidylserine-binding protein and this interaction is dependent on the hydrophobic patch responsible for membrane anchorage. Molecular simulations suggest that PR3 interacts with phosphatidylserine via a small number of amino acids, which engage in long lasting interactions with the lipid heads. As phosphatidylserine is a major component of microvesicles (MVs), this study also examined the consequences of this interaction on MV production and function. PR3-expressing cells produced significantly fewer MVs during both activation and apoptosis, and this reduction was dependent on the ability of PR3 to associate with the membrane as mutating the hydrophobic patch restored MV production. Functionally, activation-evoked MVs from PR3-expressing cells induced a significantly larger respiratory burst in human neutrophils compared with control MVs. Conversely, MVs generated during apoptosis inhibited the basal respiratory burst in human neutrophils, and those generated from PR3-expressing cells hampered this inhibition. Given that membrane expression of PR3 is increased in patients with granulomatosis with polyangiitis, MVs generated from neutrophils expressing membrane PR3 may potentiate oxidative damage of endothelial cells and promote the systemic inflammation observed in this disease.