Charakteristika interakce izoforem 14-3-3 proteinu s tau proteinem

Bc. Norbert Gašparik

Diplomová práce

Interaction characteristics of 14-3-3 protein isoforms with tau protein

Anotace:

Proteiny 14-3-3 jsou univerzální regulační proteiny, kterých exprese je nejvyšší v mozku. Tau je protein asociovaný s mikrotubuly, který dynamicky reguluje stavbu cytoskeletu. V mozku také přispíva k správnému přenosu mozkových signálů. Hyperfosforylace Tau vede ke vzniku toxických neurofibrilárních vláken, které jsou typickým znakem u pacientů s Alzheimerovou chorobou. 14-3-3 proteiny vážou fosforylované partnery a proto jsou detekovány jako součásti neurofibrilárních vláken. Cílem této práce byla optimalizace přípravy rekombinantních proteinů Tau a 14-3-3 a následné měření jejich interakce pomocí biofyzikálních metod, jako např. ITC a MST. Proteinové vzorky byli připraveny ve vysoké čistotě a množství, nicméně výsledky měření vazební afinity byli neprůkazné. Tato práce připravila půdu pro další studium interakce Tau/14-3-3, které může přispět k pochopení jejich úlohy v raných fází Alzheimerovy choroby.

Abstract:

14-3-3 proteins are universal regulatory proteins, highly expressed in the brain. Microtubule-associated protein Tau dynamically regulates the architecture of the cytoskeleton, therefore ensures cellular stability and smooth neuronal trafficking in the brain. Hyperphosphorylated Tau assembles into neurofibrillary tangles, a characteristic pathological hallmark of Alzheimer’s disease. 14-3-3 are phosphoprotein binding proteins and they are detected as part of the neurofibrillary tangles. The aim of this work was to optimise the preparation and isolation of recombinant Tau and 14-3-3 proteins; and to probe their interactions using biophysical methods, such as ITC and MST. Proteins were isolated in high quality and quantity; however, the binding affinity measurements were inconclusive. This work prepares the ground for further and more elaborate investigation of the 14-3-3/Tau interaction and their potential role in the early phases of Alzheimer’s disease.

Keywords

14-3-3 proteiny, protein Tau, neurodegenerativní onemocnění, Alzheimerova choroba, proteinové interakce, fosforylace, afinita, 14-3-3 proteins, Tau protein, neurodegeneration, Alzheimer’s disease, protein interactions, phosphorylation, affinity

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 7. 2020
• Vedoucí: RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Ivona Nečasová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Molekulární biologie a genetika