Isolamento e caratterizzazione della sequenza codificante per il prione di tartaruga: la proteina contiene un motivo di legame per il calcio

Introduzione 5 Il termine “prione” è stato introdotto per la prima volta da Prusiner nel 1982, per designare una categoria di agenti patogeni responsabili di encefalopatie nell’uomo e negli animali. Le malattie indotte da prioni sono disordini degenerativi del sistema nervoso centrale che si instaurano dopo un periodo di incubazione generalmente molto lungo e sono caratterizzate quasi sempre da deposizione di proteine denaturate nei tessuti. Almeno in 25 malattie note si possono osservare aggregati di materiale proteico nei tessuti, ma soltanto nelle encefalopatie spongiformi trasmissibili (TSEs), cioè nelle “malattie prioniche”, si verifica la produzione di materiale infettivo [Jackson e Clarke, 2000]. 1.1 La natura dei prioni Numerose ipotesi sono state formulate circa la possibile identità di questo agente patogeno: da virus a lunghissima incubazione, a proteina associata con un acido nucleico di dimensioni ridotte, a proteina priva di acidi nucleici. Poiché il trattamento del materiale infettivo con enzimi nucleolitici o con altri agenti (radiazioni) che modificano gli acidi nucleici non ne alteravano la capacità infettiva, che invece veniva ridotta o annullata da agenti che modificano l’integrità delle proteine, Prusiner [1982] si convinse che l’agente patogeno delle malattie prioniche fosse una proteina. L’idea che soltanto del materiale proteico, privo di acidi nucleici, potesse rappresentare un agente infettivo era incomprensibile e contestata dalla comunità scientifica internazionale. L’estrazione di materiale proteico da tessuto cerebrale di animali infetti e i successivi esperimenti condotti con animali transgenici hanno permesso di dimostrarne l’infettività. Questa proteina è denominata proteina prionica cellulare (PrP C ), è codificata da un gene nucleare [Oesch et al., 1985], che viene normalmente espresso non solo nelle cellule nervose, ma in numerosi altri tessuti, e si localizza alla superficie esterna della membrana plasmatica. La sua funzione fisiologica è ancora sconosciuta. Studi condotti su topi knock-out per la PrP C e diretti ad individuarne la funzione grazie all’osservazione dei fenotipi risultanti, non hanno portato a conclusioni di rilievo [Estibeiro, 1996].