The characterization of blood platelet cellular prion protein

Abstract

Souhrn Centrálním dějem při vzniku transmisivních neurodegenerativních prionových chorob je konformační změna buněčného prionového proteinu (PrPc) na patologickou isoformu (PrPsc). V současnosti jsou už známé čtyři případy přenosu jedné z prionových chorob, variantní Creutzfeldt-Jakobovy choroby, krevní transfúzí. Porozumění vlastnostem a chování PrPc na krevních elementech je proto velmi důležité. Tato práce se zabývá buněčným prionovým proteinem na krevních destičkách. V první části práce jsme charakterizovali PrPc krevních destiček jako protein ukotvený glykosylfosfatidylinositolovou kotvou, který je schopný vázat měďnaté ionty prostřednictvím N-koncové oktapeptidové repetice. Zjistili jsme, že ze tří možných glykoforem PrPc převládá na destičkách diglykosylovaná forma proteinu. Prokázali jsme, že PrPc krevních destiček není resistentní k proteinase K, čímž se odlišuje od patologické formy proteinu. Potvrdili jsme, že krevní destičky i erytrocyty nesou nezanedbatelné množství PrPc, a mohou se tak stát zdrojem infektivity při přenosu prionových chorob krevní transfúzí. V druhé části práce jsme detailně popsali lokalizaci PrPc v krevních destičkách. Pomocí fluorescenčního značení jsme ukázali, že se PrPc nachází jak v -granulích tak na cytoplasmatické membráně. Většina PrPc krevních destiček je součástí...

The conformational conversion of the cellular prion protein (PrPc) to the misfolded isoform (PrPsc) is the central pathogenic event in the transmissible neurodegenerative prion diseases. The recently shown transmissibility of variant Creutzfeldt-Jakob disease by blood transfusion emphasizes the need for better understanding of the PrPc in blood. In the current thesis, we focused on blood platelet PrPc, which has not been very well described so far. In the first part of the thesis, platelet PrPc was characterized as glycosylphosphatidylinositol- anchored glycoprotein with dominant diglycosylated form. Platelet PrPc was shown to be sensitive to cleavage with proteinase K, which is a feature discriminating between cellular and pathological prion protein. We have confirmed that platelet PrPc binds copper ions by its N- terminal octapeptide repeat region. Regarding quantity of PrPc molecules expressed on blood elements we have proved that both platelets and red blood cells express considerable amount of PrPc and thus can not be neglected in the problematic of prions transmission by blood transfusion. The detailed study regarding PrPc localization in blood platelets is presented in the second part of the thesis. PrPc was shown to be expressed in -granules as well as on the cytoplasmic membrane of...