- Influenza dell'ospite e del ceppo prionico sulle proprieta chimico-fisiche della proteina prionica patologica: studio comparato nell'uomo e in altre specie animali
- Influence of host and prion strain on patological prion protein chemical and physical properties: a comparative study in humans and other species.
- Saverioni, Daniela <1980>
Subject
- MED/26 Neurologia
Description
- Le encefalopatie spongiformi trasmissibili (EST), o malattie da prioni, sono patologie neurodegenerative che colpiscono l'uomo e gli altri mammiferi. Possono essere sporadiche, genetiche o acquisite attraverso fonti contaminate. Le EST più comuni sono la malattia di Creutzfeldt-Jakob (CJD) nell’uomo, lo scrapie in pecore e capre, l'encefalopatia spongiforme bovina (BSE) nei bovini e la malattia del deperimento cronico (CWD) nei cervi e negli alci. Tutte le EST sono caratterizzate dall'accumulo di PrPSc, una forma misfolded della proteina cellulare PrPC. La PrPSc è insolubile nei detergenti, parzialmente resistente alla proteolisi e altamente arricchita in struttura secondaria a foglietto β. Per ogni EST, si può distinguere un certo numero di ceppi prionici, che danno luogo a diversi fenotipi dopo l'inoculazione in ospiti singenici. Secondo l'ipotesi della protein only, in base alla quale i prioni sono composti esclusivamente da PrPSc, i ceppi prionici sono determinati da diverse conformazioni della PrPSc. Evidenze sperimentali crescenti indicano che i ceppi prionici possono essere identificati mediante le proprietà biochimiche della PrPSc. In questo studio, abbiamo analizzato alcune di esse (dimensioni del frammento principale dopo proteolisi, presenza e tipo di frammenti troncati aggiuntivi, grado di resistenza alla proteolisi e grado di solubilizzazione indotta dal calore) in 11 ceppi di EST naturali e nelle trasmissioni ai bank voles (CJD sporadica), alle pecore (BSE) e all’uomo (BSE). E’ risultato che una specifica combinazione di queste proprietà distingue la PrPSc in ciascun ceppo prionico nell'ospite naturale. Inoltre, confrontando i ceppi nei loro ospiti naturali e dopo trasmissione ad altre specie, abbiamo dimostrato che tutte queste proprietà di PrPSc sono significativamente influenzate dall'ospite. Infine, abbiamo riportato che tra le proprietà analizzate la termostabilità è quella che correla meglio con la “virulenza” del ceppo. Quindi, questi dati aggiungono informazioni nel quadro affascinante delle conformazioni della PrPSc e del loro rapporto con i ceppi prionici.
- Transmissible spongiform encephalopathies (TSEs), or prion diseases, are neurodegenerative disorders that affect humans and other mammals. They can be sporadic, genetic or acquired through contaminated sources. The most common TSEs are Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) in humans, scrapie in sheep and goat, bovine spongiform encephalopathy (BSE) in cattle and chronic wasting disease (CWD) in deer and elk. All TSEs are characterised by the accumulation of PrPSc, a misfolded form of the cellular protein PrPC. PrPSc is insoluble in detergents, partially resistant to proteolysis and highly enriched in β-sheet secondary structure. For each TSE, a number of prion strains can be distinguished, which give rise to different phenotypes after inoculation in syngeneic hosts. According to the protein-only hypothesis, which postulates that prions are composed exclusively of PrPSc, prion strains are enciphered in PrPSc conformation. Increasing evidence indicates that prion strains can be identified by means of PrPSc biochemical properties. We studied a selected pool of PrPSc biochemical properties (core fragment size after proteolysis, presence and type of additional truncated fragments, degree of resistance to proteolysis and degree of heat-induced solubilisation) in 11 naturally occurring TSE strains. In addition, we investigated sporadic CJD after transmission to bank voles and BSE after transmission to sheep and humans (e.g. variant CJD or human BSE). We found that a specific combination of biochemical PrPSc properties distinguishes each prion strain in the natural host. By comparing prion strains in natural hosts and after transmission to other species, we demonstrated that all PrPSc properties we analysed are also significantly influenced by the host. Finally, we show that among the properties analysed PrPSc thermo-stability is the one that correlates best with strain “virulence” after transmission in a compatible host genotype. Thus, the present data add insights into the intriguing puzzle of PrPSc conformations and their relationship to prion strains.
Date
- 2017-05-05
Type
- Doctoral Thesis
- PeerReviewed
Format
- application/pdf
Identifier
urn:nbn:it:unibo-20988
Saverioni, Daniela (2017) Influenza dell'ospite e del ceppo prionico sulle proprieta chimico-fisiche della proteina prionica patologica: studio comparato nell'uomo e in altre specie animali, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Scienze mediche specialistiche