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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/63383
Type
ArticleCopyright
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Embargo date
2030-12-31
Sustainable Development Goals
11 Cidades e comunidades sustentáveisCollections
Metadata
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THE INTERPLAY BETWEEN A GC-RICH OLIGONUCLEOTIDE AND COPPER IONS ON PRION PROTEIN CONFORMATIONAL AND PHASE TRANSITIONS
Prion
Nucleic acid
Phase separation
Conformational transition
Aggregation
Spectroscopy
Author
Affilliation
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / National Institutes of Health. National Institute for Allergy and Infectious Disease. Laboratory of Persistent Viral Diseases. Rocky Mountain Laboratories. MT, USA.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Departamento de Ciências da Natureza. Rio das Ostras, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos (Bio-Manguinhos). Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica. Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / National Institutes of Health. National Institute for Allergy and Infectious Disease. Laboratory of Persistent Viral Diseases. Rocky Mountain Laboratories. MT, USA.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Departamento de Ciências da Natureza. Rio das Ostras, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos (Bio-Manguinhos). Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica. Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
The prion protein (PrP) misfolding to its infectious form is critical to the development of prion diseases, whereby various ligands are suggested to participate, such as copper and nucleic acids (NA). The PrP globular domain was shown to undergo NA-driven liquid-liquid phase separation (LLPS); this latter may precede pathological aggregation. Since Cu(II) is a physiological ligand of PrP, we argue whether it modulates phase separation altogether with nucleic acids. Using recombinant PrP, we investigate the effects of Cu(II) (at 6 M equivalents) and a previously described PrP-binding GC-rich DNA (equimolarly to protein) on PrP conformation, oligomerization, and phase transitions using a range of biophysical techniques. Raman spectroscopy data reveals the formation of the ternary complex. Microscopy suggests that phase separation is mainly driven by DNA, whereas Cu(II) has no influence. Our results show that DNA can be an adjuvant, leading to the structural conversion of PrP, even in the presence of an endogenous ligand, copper. These results provide new insights into the role of Cu(II) and NA on the phase separation, structural conversion, and aggregation of PrP, which are critical events leading to neurodegeneration.
Keywords
CopperPrion
Nucleic acid
Phase separation
Conformational transition
Aggregation
Spectroscopy
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