Exogenous prion-like proteins and their potential to trigger cognitive dysfunction
Seira Curto, Jofre (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Dominguez-Martinez, Adán (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Neurociències)
Perez Collell, Genis (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Barniol Simon, Estrella (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Romero Ruiz, Marina (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Franco Bordés, Berta (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Sotillo Sotillo, Paula (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Villegas Hernández, Sandra (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Fernández Gallegos, María Rosario (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)
Sánchez de Groot, Natalia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular)

Data:	2025
Resum:	The gut is exposed to a wide range of proteins, including ingested proteins and those produced by the resident microbiota. While ingested prion-like proteins can propagate across species, their implications for disease development remain largely unknown. Here, we apply a multidisciplinary approach to examine the relationship between the biophysical properties of exogenous prion-like proteins and the phenotypic consequences of ingesting them. Through computational analysis of gut bacterial proteins, we identified an enrichment of prion-like sequences in Helicobacter pylori. Based on these findings, we rationally designed a set of synthetic prion-like sequences that form amyloid fibrils, interfere with amyloid-beta-peptide aggregation, and trigger prion propagation when introduced in the yeast Sup35 model. When C. elegans were fed bacteria expressing these prion-like proteins, they lost associative memory and exhibited increased lipid oxidation. These data suggest a link between memory impairment, the conformational state of aggregates, and oxidative stress. Overall, this work supports gut microbiota as a reservoir of exogenous prion-like sequences, especially H. pylori, and the gut as an entry point for molecules capable of triggering cognitive dysfunction.
Ajuts:	Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades FPU21/03897 Agencia Estatal de Investigación CNS2023-14443 Agencia Estatal de Investigación PID2020-117454RA-I0 Agencia Estatal de Investigación RYC2019-026752-I
Nota:	Altres ajuts: μFTIR experiments were performed at MIRAS beamline at ALBA Synchrotron with the collaboration of ALBA staff. Transmission electron microscopy (TEM) images were acquiredat the Servei de Microscòpia i Difracció de Raigs X (SMiDRX) of the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Aggregation ; Amyloid ; Microbiome ; Neurodegeneration ; Prion Protein
Publicat a:	Molecular systems biology, (2025) , ISSN 1744-4292

DOI: 10.1038/s44320-025-00114-4
PMID: 40425815

26 p, 3.8 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut de Neurociències (INc)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats