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Characterisation of monoclonal antibodies discriminating the glycoforms and alleles of the sheep prion protein. Approche immunochimique de la structure de la protéine cellulaire PrPc ovine. Caractérisation d’anticorps discriminant les glycoformes et les allèles de la protéine Prion chez le mouton
Archive ouverte
Edité par CCSD ; INRA (1988-2008) -
National audience. Transmissible spongiform encephalopathies (TSE)are fatal neurodegenerative diseases characterised bythe accumulation in the brain of an abnormal form ofthe host PrP protein. PrP is a cell surface protein withtwo glycosylation sites. Susceptibility to sheep scrapie,the most widely spread TSE, is controlled by a polymorphismof the ovine Prnp gene at amino acid positions136, 154 and 171. Different studies have shownthat the efficiency of conversion of normal PrP (PrPc)into the disease-associated form (PrPsc) is influencedby its carbohydrate moiety and also by its amino acidsequence.In the present work, we characterised four glycoform-dependent monoclonal antibodies raised againstsheep PrP. We demonstrate that these antibodies discriminatethe PrP monoglycosylated species.Interestingly, the recognition of PrP by two of theseantibodies was strongly influenced by the amino acidpresent at position 171, i.e. either Gln or Arg. Thispolymorphism is known as being the main determinantof susceptibility (Glutamine, Q171) and resistance(Arginine, R171) to scrapie in sheep.In conclusion, the monoglycoform-assigned and theallotype-restricted antibodies described here, shouldprovide further opportunities to investigate the involvementof each glycan chain into PrP conversion in relationwith prion strain diversity. They might also be ofinterest for fast animal geneotype typing and forunderstanding the basis of the resistance conferred bythe presence of Arginine at amino-acid 171 of PrP. . Les Encéphalopathies Spongiformes Transmissibles (EST) sont des maladies neurodégénératives caractérisées par l’accumulation dans le cerveau d’une forme anormale de la protéine prion, la PrP. La PrP cellulaire est une glycoprotéine membranaire qui a deux sites de glycosylation. La susceptibilité des moutons à la tremblante, la plus répandue des EST, est sous le contrôle d’un polymorphisme génétique en position 136, 154 et 171 de la protéine PrP. Différents travaux ont montré que l’efficacité de la conversion de la PrP normale (PrPc) en PrP anormale (PrPsc) pouvait être influencée à la fois par son degré de glycosylation et par sa séquence primaire en acides aminés. Au cours de notre travail de production d’anticorps monoclonaux dirigés contre la PrP ovine, nous avons obtenu de nouveaux anticorps discriminants les différentes formes glycosylées de la PrP. Parmi ces anticorps, nous avons montré que certains présentent une affinité différentielle vis-à-vis des allèles de la PrP, essentiellement en position 171. Cette position est connue pour jouer un rôle majeur dans le contrôle de la résistance (Arginine, R171) et de la sensibilité (Glutamine, Q171) des moutons à la tremblante. Ces anticorps représentent de nouveaux outils pour étudier la relation entre le niveau de glycosylation de la PrPc et sa capacité à être convertie en PrPsc. Ils nous permettront également une analyse plus fine du profil électrophorétique des différentes glycoformes de la PrP anormale dans le cadre du typage de souches de prions. Enfin, ces anticorps peuvent être utilisés pour le génotypage rapide des moutons en vue d’une sélection d’animaux résistants à la tremblante et pour la compréhension des bases moléculaires de la résistance à la tremblante conférée par la présence de l’Arginine en position 171 de la PrP.
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