NR AKFN
AU Rubenstein,R.; Carp,R.I.; Ju,W.; Scalici,C.; Papini,M.; Rubenstein,A.; Kascsak,R.
TI Concentration and distribution of infectivity and PrPsc following partial denaturation of a mouse-adapted and a hamster-adapted scrapie strain
QU Archives of Virology 1994; 139(3-4): 301-11
PT journal article
AB PrPsc is a specific protein marker for slow infectious diseases known as the transmissible subacute spongiform encephalopathies. Although PrPsc is closely associated with infectivity, it is not known if it is the infectious agent itself, a component of the agent or merely adventitiously associated with infectivity. In the present study we demonstrate that the resistance of PrPsc to partial denaturation and of infectivity to inactivation differs markedly for two scrapie strains. Proteinase K treatment or electrophoretic analysis of partially denatured PrPsc preparations reveal a dissociation between infectivity and demonstrable PrPsc. Our findings support other evidence that not all PrPsc is required for infectivity. Our studies combined with previous biological analyses suggest that PrPsc cannot be the sole component associated with the infectious agent.
IN Aus scrapieinfizierten Gehirnen von Mäusen und Hamstern wurde die Infektiosität grob gereinigt, um damit vergleichende Untersuchungen durchführen zu können. Dabei wurden die proteaseresistenten Prionproteine durch Proteasebehandlung angereichert. Die Autoren schätzen, dass eine Infektionseinheit etwa 1 Million Prionproteinen entspricht. Wenn das infektiöse Material zusätzlich 1 Stunde bei 37° mit 100 µg/ml Proteinase K behandelt wurde, nahm die Infektiosität des Hamstermaterials zu, während die Infektiosität des Mausmaterials und die Menge des Prionproteins um eine Größenordnung reduziert wurden. Wurden beide Proben mit 1% SDS und 2,5% ß-Mercaptoethanol behandelt, dann nahm die Infektiosität der Hamsterprobe um eine Größenordnung zu, während die der Mausprobe wiederum um eine Größenordnung reduziert wurde. Wurden die Proben 5 Minuten in 1% SDS und 2,5% ß-Mercaptoethanol gekocht, dann nahm die Infektiosität der Hamsterprobe ebenfalls um eine Größenordnung zu, während die der Mausprobe sogar um 2 Größenordnungen reduziert wurde. Folgte auf das Kochen in 1% SDS und 2,5% ß-Mercaptoethanol eine Proteinase-K-Behandlung, dann wurde die Infektiosität der Hamsterprobe um eine, die der Mausprobe aber um fast 5 Größenordnungen reduziert. Merkwürdigerweise konnte das Prionprotein danach weder durch Silberfärbung im Gel, noch per Western Blot gefunden werden. Wenn die Infektiosität proportional zur Proteinmenge abnähme, dann hätte die Empfindlichkeit der Methode für einen Nachweis des Proteins ausreichen müssen. Es ist aber wahrscheinlich, dass mit zunehmender Proteinkonzentration ein immer größerer Teil der Prionproteine durch Aggregation seine Infektiosität verliert. Außerdem legen Experimente mit Polypeptiden nahe, dass auch Fragmente des Prionproteins infektiös sein könnten. Wenn mit SDS vorbehandeltes infektiöses Material in Gelen aufgetrennt wird, dann ist anschließend nur 1% der Infektiosität im Gel zu finden. Zudem ist diese über das gesamte Gel verteilt und befindet sich sogar unterhalb der Prionproteinbanden. Offenbar eigenen sich die verwendeten Gele nicht zur Trennung des infektiösen Agens. Auch hier unterscheiden sich die Erreger aus den Hamstern und den Mäusen. Während die MausInfektiosität nach der Vorbehandlung durch das Gel nicht weiter reduziert wird, bleibt der resistentere Hamstererreger im Gel hängen. Aus den Unterschieden der beiden Erregerstämme und der Diskrepanz zwischen der verbleibenden Infektiosität und dem Verschwinden des Prionproteins nach dem Kochen in SDS mit anschließender Protinase K Behandlung schließen die Autoren voreilig, es müsse außer dem Prionprotein eine weitere Erregerkomponente mit Informationsgehalt geben.
ZR 31
MH Animal; Blotting, Western; Comparative Study; Electrophoresis, Polyacrylamide Gel; Endopeptidase K; Hamsters; Heat; Mercaptoethanol/pharmacology; Mice; PrPsc Proteins/*analysis/chemistry/isolation & purification/*pathogenicity; Protein Denaturation; Scrapie/virology; Serine Endopeptidases/metabolism; Sodium Dodecyl Sulfate/pharmacology; Support, Non-U.S. Gov't; Support, U.S. Gov't, P.H.S.
AD R. Rubenstein, New York State Institute for Basic Research in Developmental Disabilities, Molec & Biochem Neurovirol Lab, 1050 Forest Hill Rd, Staten Island, New York 10314 USA
SP englisch
PO Österreich
OR Prion-Krankheiten 7