NR AGQD
AU Kocisko,D.A.; Come,J.H.; Priola,S.A.; Chesebro,B.; Raymond,G.J.; Lansbury,P.T.Jr.; Caughey,B.W.
TI Cell-free formation of protease-resistant prion protein
QU Nature 1994 Aug 11; 370(6489): 471-4
KI Nature. 1994 Aug 11;370(6489):419-20. PMID: 8047160
PT journal article
AB The infectious agent (or 'prion') of the transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) such as scrapie resembles a virus in that it replicates in vivo and has distinct strains, but it was postulated long ago to contain only protein. More recently, PrPsc, a pathogenic, scrapie-associated form of the host-encoded prion protein (PrP), was identified as a possible primary TSE agent protein. PrPsc is defined biochemically by its insolubility and resistance to proteases and is derived post-translationally from normal, protease-sensitive PrP (PrPc). The conversion seems to involve conformational change rather than covalent modification. However, the conversion mechanism and the relationship of PrPsc formation to TSE agent replication remain unclear. Here we report the conversion of PrPc to protease-resistant forms similar to PrPsc in a cell-free system composed of substantially purified constituents. This conversion was selective and required the presence of preexisting PrPsc, providing direct evidence that PrPsc derives from specific PrPc-PrPsc interactions.
IN Von der pathogenen Form des Hamsterprionproteins schneiden die Proteinase K, Trypsin und Chymotrypsin nur ein Peptid aus höchstens etwa 67 Aminosäuren ab und läßt einen großen carboxyterminalen Rest aus ungefähr 143 Aminosäuren mit unterschiedlichen Glykosylierungen intakt. Normales und durch Guanidiniumhydrochlorid denaturiertes Prionprotein werden durch die Proteinase K in kleinere Fragmente abgebaut. In vitro ist die Denaturierung pathogener Prionproteine reversibel, wenn sie in 3 M Guanidiniumhydrochlorid bei 37° nicht ganz vollständig war. Wenn in 3 M Guanidiniumhydrochlorid bei 50°, in 6 M Guanidiniumhydrochlorid bei 37° oder in mindestens 2 M Guanidinium-Thiocyanat alle pathogenen Prionproteine denaturiert waren, renaturieren sie nicht oder zumindest sehr viel langsamer. Für die Renaturierung in die pathogene Form scheinen Kristallisationskeime erforderlich zu sein. Ein erheblicher Teil war bereits 2 Minuten nach der Verdünnung der Guanidiniumhydrochloridlösung renaturiert. Normale, radioaktiv markierte Prionproteine wurden in vitro durch Zugabe pathogener Prionproteine in die pathogene Form überführt. Dies geschah unabhängig davon, ob die normalen Prionproteine zuvor denaturiert worden waren. Eine teilweise Denaturierung der pathogenen Umwandlungskeime förderte die Umwandlung der normalen Prionproteine, war aber nicht erforderlich. Andere Proteine wurden in Gegenwart der pathogenen Prionproteine nicht proteaseresistent und waren ebensowenig wie Antikörper gegen Prionproteine oder Alzheimer-Amyloide in der Lage, die Umwandlung normaler Prionproteine zu katalysieren. Die Umwandlung der normalen Prionproteine geschah unabhängig vom Ausmaß ihrer Glykosylierung.
MH Alzheimer Disease/metabolism; Animal; Cell-Free System; Endopeptidases/*metabolism; Hamsters; Human; Mice; PrPsc Proteins; Prions/*metabolism; Protein Denaturation; Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.; Tumor Cells, Cultured
AD Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge 02139.
SP englisch
PO England
OR Prion-Krankheiten 5
ZF kritische Zusammenfassung von Roland Heynkes