Mapování vazby Tau a 14-3-3 proteinů s využitím chemického zesíťování

Bc. Lucia Iľkovičová

Bachelor's thesis

Mapping of Tau and 14-3-3 protein binding using chemical cross-linking

Anotácia:

Agregace β-amyloid proteinu a disociace tau proteinu z mikrotubul s jeho následným uložením do neurofibrilárních shluků jsou dva nejčastější patologické jevy pozorované ve spojení s Alzheimerovou chorobou. V druhém uvedeném případě bylo nalezeno mnoho proteinů, především z rodiny 14-3-3 proteinů, které interagovaly s tau, což naznačuje důležitost této interakce pro agregaci. Tato práce se zabývá interakcí fosforylovaného tau proteinu s pěti různými konstrukty 14-3-3 proteinu metodou chemického zesíťování. Výsledky potvrzují tvorbu komplexů se dvěma stechiometriemi a různými vazebnými módy tau proteinu. Interakční region tau odpovídá dříve publikovaným poznatkům. Navíc, zjištěná omezení vzdálenosti při síťování proteinů byla následně použita na validaci predikovaných 3D modelů, kde byla prokázána vysoká shoda v intramolekulárních kontaktech v rámci 14-3-3 proteinu, avšak konformace tau nebyla predikovaná spolehlivě.

Abstract:

The aggregation of β-amyloid protein and the dissociation of tau protein from microtubules and its deposition into neurofibrillary tangles are the most prevalent pathological features of Alzheimer's disease. In the latter case, many other proteins, especially proteins from the 14-3-3 family, associate with tau, indicating the importance of this interaction for aggregation. This thesis investigates the interaction of phosphorylated tau with five different constructs of 14-3-3 proteins using chemical cross-linking. The results confirm the formation of complexes with two stoichiometries and different tau binding modes. The tau interaction region is in agreement with previously published data. Additionally, distance restraints obtained with cross-linking were used to validate computed 3D models showing great agreement in 14-3-3 intramolecular cross-links but lower success in modeling tau conformation.

Keywords

tau protein, fosforylace, 14-3-3 proteiny, interakce, chemické zesíťování, hmotnostní spektrometrie, molekulové modelování, phosphorylation, 14-3-3 proteins, interaction, chemical cross-linking, mass spectrometry, molecular modeling

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 6. 2023
• Vedúci: doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Antonín Bednařík, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Bioinformatics