RESUMO
Structural conversion of cellular prion protein (PrPC) into scrapie PrP (PrPSc) and subsequent aggregation are key events associated with the onset of transmissible spongiform encephalopathies (TSEs). Experimental evidence supports the role of nucleic acids (NAs) in assisting this conversion. Here, we asked whether PrP undergoes liquid-liquid phase separation (LLPS) and if this process is modulated by NAs. To this end, two 25-mer DNA aptamers, A1 and A2, were selected against the globular domain of recombinant murine PrP (rPrP90-231) using SELEX methodology. Multiparametric structural analysis of these aptamers revealed that A1 adopts a hairpin conformation. Aptamer binding caused partial unfolding of rPrP90-231 and modulated its ability to undergo LLPS and fibrillate. In fact, although free rPrP90-231 phase separated into large droplets, aptamer binding increased the number of droplets but noticeably reduced their size. Strikingly, a modified A1 aptamer that does not adopt a hairpin structure induced formation of amyloid fibrils on the surface of the droplets. We show here that PrP undergoes LLPS, and that the PrP interaction with NAs modulates phase separation and promotes PrP fibrillation in a NA structure and concentration-dependent manner. These results shed new light on the roles of NAs in PrP misfolding and TSEs.
Assuntos
Amiloide/metabolismo , Aptâmeros de Nucleotídeos/química , Aptâmeros de Nucleotídeos/metabolismo , Extração Líquido-Líquido/métodos , Doenças Priônicas/patologia , Proteínas Priônicas/química , Proteínas Priônicas/metabolismo , Animais , Camundongos , Conformação de Ácido Nucleico , Doenças Priônicas/metabolismo , Proteínas Priônicas/isolamento & purificação , Ligação Proteica , Conformação Proteica , Dobramento de Proteína , Proteínas Recombinantes/química , Proteínas Recombinantes/metabolismo , Técnica de Seleção de AptâmerosRESUMO
As doenças priônicas fazem parte do grupo das síndromes de demência rapidamente progressiva com neurodegeneração. Em humanos, a doença de Creutzfeldt-Jakob é a mais prevalente. Atualmente, seu diagnóstico pode ser baseado em uma combinação do quadro clínico, ressonância magnética e eletroencefalograma com alterações típicas, juntamente da detecção de proteína 14- 3-3 no líquido cefalorraquidiano. Este relato descreve o caso de uma paciente de 74 anos, natural de Ubá (MG), admitida em um hospital da mesma cidade com quadro de demência de rápida progressão, com declínio cognitivo, ataxia cerebelar e mioclonias. No contexto clínico, aventou-se a possibilidade de doença de Creutzfeldt-Jakob e, então, foi iniciada investigação para tal, com base nos critérios diagnósticos. Também foram realizados exames para descartar a possibilidade de doenças com sintomas semelhantes. O caso foi diagnosticado como forma esporádica de doença de Creutzfeldt-Jakob. (AU)
Prion diseases are part of the rapidly progressive dementia syndromes with neurodegeneration. In humans, Creutzfeldt-Jakob disease is the most prevalent. Currently, its diagnosis may be based on a combination of clinical picture, magnetic resonance imaging, and electroencephalogram with typical changes, along with the detection of 14-3-3 protein in cerebrospinal fluid. This report describes the case of a 74-year-old woman from the city of Ubá, in the state of Minas Gerais, who was admitted to a hospital in the same city with a rapidly progressive dementia, cognitive decline, cerebellar ataxia and myoclonus. In the clinical context, the possibility of Creutzfeldt-Jakob disease was raised, and then investigation was started for this disease, based on the its diagnostic criteria. Tests have also been conducted to rule out the possibility of diseases with similar symptoms. The case was diagnosed as a sporadic form of Creutzfeldt-Jakob disease. (AU)