Образование агрегатов прионного белка de novo при участии шаперонина

Инфекционная изоформа прионного белка PrP(Sc), представляющая собой агрегат с преобладанием β-структуры, образуется из клеточной изоформы PrP(C), в которой преобладают α-спирали. Предполагается, что конформационное превращение PrP(C) в PrP(Sc) происходит при участии фактора, подобного шаперону. Мы показали, что бактериальный шаперонин GroEL, близкий гомолог эукариотического Hsp60, в модельной реакции в пробирке может катализировать агрегацию химически денатурированного и свернутого рекомбинантного PrP. Агрегаты образуются при АТФ-зависимом высвобождении PrP из шаперонина и обладают некоторыми свойствами PrP(Sc): высоким содержанием β-структуры, способностью связывать краситель конго красный, нерастворимостью в детергенте и повышенной устойчивостью к протеолизу. Консервативный участок PrP (остатки 90–121), необходимый для образования PrP(Sc) in vivo, также требуется для формирования агрегатов при участии шаперонина in vitro. Первоначальное связывание рефолдированного PrP с α-спиральной структурой с шаперонином обеспечивается неструктурированным N-концевым участком PrP (остатки 23–121), после чего происходит перестройка глобулярного домена PrP. Эти результаты показывают, что шаперонины класса Hsp60 в принципе способны вызывать образование агрегатов PrP de novo, то есть независимо от уже существующей матрицы PrP(Sc).