Шаперонины вызывают амилоидоподобную трансформацию овечьего прионного белка: принципиальное различие между действием эукариотического TRiC и бактериального GroEL

Показано, что молекулярные шапероны участвуют в процессах, происходящих при патогенезе различных амилоидных нейродегенеративных заболеваний. Однако противоречивые данные литературы свидетельствуют о том, что разные молекулярные шапероны могут как стимулировать, так и предотвращать образование амилоидных структур из различных амилоидогенных белков. В этой работе изучали влияние двух шаперонинов — овечьего TRiC и бактериального GroEL — на агрегацию и конформационное состояние овечьего PrP. Оба шаперонина связывались с нативным PrP и вызывали образование его амилоидоподобных форм, обогащённых β-структурами. При этом действие GroEL зависело от АТФ, тогда как TRiC вызывал такой же эффект только в отсутствие Mg-ATP, то есть в неактивной форме. В присутствии GroEL овечий PrP образовывал мицеллярные частицы диаметром около 100–200 нм, обнаруживаемые методом динамического рассеяния света и электронной микроскопией. Количество этих частиц значительно возрастало в присутствии Mg-ATP; только в этих условиях GroEL вызывал образование амилоидоподобных форм, обогащённых β-структурами. TRiC индуцировал образование амилоидных фибрилл, выявляемых электронной микроскопией, но только в отсутствие Mg-ATP. Полученные данные указывают на возможную важную роль цитозольного шаперонина TRiC в распространении амилоидных структур in vivo при развитии амилоидных заболеваний, а также на возможную роль бактериального шаперонина GroEL из кишечной микрофлоры в их индукции.