Summary

Proteine ​​ciclica Amplificazione misfolding di prioni

Published: November 07, 2012
doi:

Summary

Misfolding amplificazione proteina ciclica (PMCA) è un test in vitro per lo studio della conversione prionica e barriere deformazione e specie. Può anche essere usato come un test di rilevazione prione.

Abstract

I prioni sono gli agenti infettivi che causano l'encefalopatia inevitabilmente fatale spongiforme trasmissibile (TSE) negli animali e nell'uomo 9,18. La proteina prionica ha due isoforme distinte, non infettiva ospitante proteina codificata (PrP C) e la proteina infettiva (PrP Sc), una isoforma anormalmente piegato PrP-C 8.

Una delle sfide di lavorare con agenti prioni è il lungo periodo di incubazione prima dello sviluppo dei sintomi clinici dopo l'inoculazione ospite 13. Questo mandato tradizionalmente lunghi e costosi studi di saggi biologici animali. Inoltre, le proprietà biochimiche e biofisiche di PrP Sc sono poco caratterizzati per la loro particolare conformazione e gli stati di aggregazione.

PrPSc può seme della conversione della PrP C e PrP Sc in vitro 14. PMCA è una tecnica in vitro che prende ADVAntage di questa capacità con cicli di sonicazione e di incubazione per la produzione di grandi quantità di PrP Sc, ad un ritmo accelerato, da un sistema che contiene una quantità eccessiva di PrP C e piccole quantità di seme PrP Sc 19. Questa tecnica ha dimostrato di ricapitolare in modo efficace la specificità di specie e la tensione di PrP Sc conversione da PrP C, per emulare ceppo interferenze prioni, e di amplificare livelli molto bassi di PrP Sc da tessuti infetti, fluidi, e campioni ambientali 6,7,16, 23.

Questa carta dettagli del protocollo di PMCA, comprese le raccomandazioni per minimizzare la contaminazione, la generazione di risultati coerenti, e quantificare tali risultati. Discutiamo anche diverse applicazioni PMCA, compresa la produzione e la caratterizzazione dei ceppi di prioni infettivi, ceppo interferenza prione, e l'individuazione dei prioni nell'ambiente.

Protocol

1. Preparazione dell'apparecchiatura Utilizzare un 3000 Misonix o Misonix 4000 sonicatore (Farmingdale, NY) collegato ad un bagno di Thermo Electron Neslab EX-7 acqua (Newington, NH) per mantenere una temperatura costante di 37 ° C. Sonicare i campioni in 200 ml a pareti sottili strisce di provette PCR con tappi a cupola ottenuti da Thermo Scientific (Waltham, MA). Un sonicatore nuovo richiede un periodo di "rodaggio" di funzionamento continuo 9. A due mesi il periodo di ro…

Representative Results

Misfolding amplificazione proteina ciclica (PMCA) è utilizzato per amplificare PrP Sc in vitro 7, 12, 14, 19, 24. Un successo PrP Sc amplificazione è indicato da un aumento di intensità banda su Western blot della PK-resistente proteina prionica (migrazione tra 19 e 30 kDa per criceto derivati ​​ceppi di prioni) come mostrato in Figura 3. L'aumento della sua intensità band dopo PMCA indica amplificazione del PK-materiale resistente PrPSc. …

Discussion

Le sfide di amplificazione proteine ​​prioniche infettive sono i periodi di incubazione lunghi e le spese in esperimenti in vivo. La tecnica PMCA è una soluzione economica per amplificare agenti prioni infettivi. Diversi laboratori hanno confermato la capacità di PMCA di amplificare accuratamente ceppi di prioni in vitro 7, 9, 12, 14, 19,24.

Malattie da prioni possono essere trasmessi tra le specie. Bessen e Marsh sono effettivamente inoculato cric…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vorremmo ringraziare il Dott. Vesper Fe Marie Ramos per la lettura critica del manoscritto. Questo lavoro è stato sostenuto dal National Center for Research Resources (P20 RR0115635-6, C06-01 e RR17417 G20RR024001) e l'Istituto Nazionale per la Neurological Disorder and Stroke (2R01 NS052609).

Materials

Reagent / Equipment Manufacturer Cat. Number
Misonix 3000 Misonix S-3000
Misonix 4000 Misonix S-4000
Tenbroeck Tissue Grinder Kontes 885000-0007
Neslab EX-7 Water Bath Thermo Electron Neslab EX-7
0.2 ml PCR Tube Strips Thermo Scientific AB-0451
Triton X-100 Sigma Aldrich T9284-100ML
Complete Protease Inhibitor Roche 11 697 498 001
EDTA J.T. Baker 4040-00
DPBS Mallinckrodt Baker Mediatech 21-031-CV
Versi-Dry Lab Soakers Fisher Scientific 14 206 28
Repti Therm Heater Zoo Med Laboratories, Inc. RH-4

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Cite This Article
Saunders, S. E., Bartz, J. C., Shikiya, R. A. Protein Misfolding Cyclic Amplification of Prions. J. Vis. Exp. (69), e4075, doi:10.3791/4075 (2012).

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