NR ATIY
AU Müller,H.; Stitz,L.; Riesner,D.
TI Protective Effects of Lipids and Glycerol in thermal Inactivation of Prions.
QU International Conference - Prion 2005: Between fundamentals and society's needs - 19.10.-21.10.2005, Congress Center Düsseldorf - Poster Session: Decontamination DEC-05
PT Konferenz-Poster
AB
Inactivation of prions was analysed based on biochemical degradation as well as infectivity assay after heat treatment of 263K prion rods varying reaction temperature and time and particularly the presence or absence of fat and fat components.
Degradation experiments with or without fat or oleic acid confirmed that lipids do have a profound capacity to increase the heat stability of prion rods. The chemical integrity of PrP 27-30 after heat challenge was tested by immunoblotting. A tendency to form high molecular mass aggregates after high temperature treatment suggest that additional contributions to PrP degradation are accomplished by PrP fragment aggregation or condensation reactions with carbohydrates. In aqueous solutions the protective effect of lipids decreases with increasing temperature as the lipid-mediated shielding against hydrolytic attack is gradually lost. In contrast, in presence of glycerol the protective effect persists even at high temperatures. In aqueous solutions containing only 10% glycerol the PrP 27-30 degradation is as low as in pure lipids at all temperatures. Pure glycerol represents a solution environment which protects even more against degradation of PrP 27-30. The protective capacity of fat seems basically not to be due to the presence of the fatty acid moiety rather the presence of the glycerol moiety contributes to the main-stabilising effect.
Under all conditions tested, prion infectivity was inactivated more efficiently than PrP 27-30 was degraded, at high temperatures by at least two orders of magnitude. In contrast to a fat-mediated protection of PrP 27-30 against degradation, lipids did not shield prion infectivity against inactivation. Only aqueous solutions of and particularly pure glycerol were found to increase both the heat stability of PrP 27-30s chemical integrity as well as prion infectivity. This finding is in accordance with the well known experience to stabilise enzymes by glycerol against loss of activity.
IN
Die Autoren lösten Präparationen von 263K-Prionen in Wasser oder reinem Glycerol und mischten wässrige Prionenlösungen mit Rinderspeisetalg (hauptsächlich Triglyceride, kein Hauttalg), Ölsäure (oleic acid) oder Glycerol. Diese unterschiedlichen Lösungen setzten sie jeweils für 20 Minuten Temperaturen von 25 oder 35(Text und Diagramm auf dem Poster widersprechen sich), 80, 110, 140 oder 170° aus. Anschließend verglichen sie die Prionprotein-Banden im Western blot sowie die Inkubationszeiten in Übertragungsexperimenten. In reinem Wasser waren die Hitzebehandlungen am wirkungsvollsten, aber die Schutzwirkung von Talg und Fettsäure in wässriger Lösung nahm mit zunehmender Temperatur ab. Wahrscheinlich verlieren sie bei sehr hohen Temperaturen zunehmend den Kontakt zu den Proteinen und können diese daher auch nicht mehr abschirmen. Glycerol hingegen ist mit seinen Hydroxylgruppen dem Wasser ähnlicher und bindet anscheinend fester an die Proteine. Seine Hitzeschutzwirkung bleibt daher selbst bei 170° deutlich und es wirkt schon bei einer Konzentration von 10% fast maximal.
Die Autoren stellten außerdem fest, dass mit zunehmden Temperaturen die Infektiosität stärker abnimmt, als die im Western blot erkennbare Integrität der Prionproteinmonomere und dass gleichzeitig mit der Tempratur die Neigung der Prionproteine zunahm, im Polyacrylamidgel als Aggregate zu laufen.
AD Henrik Müller, Detlev Riesner, Heinrich Heine - Universität, Germany; Lothar Stitz, Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Institut für Immunologie, Paul-Ehrlich-Str. 28, 72076 Tübingen
SP englisch
PO Deutschland