Tau protein je protein asociovaný s mikrotubuly, který je lokalizován a exprimován v lidských mozkových buňkách, převážně v axonech neuronů, kde dynamicky stabilizuje mikrotubuly. Funkce tohoto proteinu je nezbytná pro správnou tvorbu a funkci axonálních mikrotubulů. Každá tauopatie, z nichž nejznámější je Alzheimerova choroba, se vyznačuje jedinečnými neuropatologickými změnami, jako je tvorba neurofibrilárních spletí složených z agregovaného tau a dalších proteinů. Studium konformačních změn tau proteinu vedoucím k patologickým, oligomerním a fibrilárním formám dále komplikují post-translační modifikace, kterým tau podléhá, z nichž nejstudovanější jsou fosforylace.

Cíle práce:
1. Nastudovat literaturu zabývající se existujícími post-translačními modifikacemi u Tau proteinu a jejich odlišnostmi u pacientů s Alzheimerovou chorobou vůči zdravým kontrolám.
2. Klasifikovat existující experimentální struktury Tau fibrilů s ohledem na jejich morfologii.
3. Predikovat struktury Tau proteinu pro různé fyziologické a patologické modifikace (fosforylace a fragmentace).
4. Validovat kvalitu predikovaných struktur vůči experimentálním strukturám.

Literatura:
1. Crha R., Kozeleková A., Hofrová A., Iľkovičová L., Gašparik N., Kadeřávek P., Hritz J.: Hiding in plain sight: Complex interaction patterns between Tau and 14-3-3 protein variants. .  Int. J. Biol. Macromol. 2024, 266, 130802 (https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.130802)
2. Basheer N, Buee L, Brion JP, Smolek T, Muhammadi MK, Hritz J, Hromadka T, Dewachter I, Wegmann S, Landrieu I, Novak P, Mudher A, Zilka N: Shaping the Future of Preclinical Development of Successful Disease- Modifying Drugs Against Alzheimer's Disease – A Systematic Review of Tau Propagation Models. Acta Neuropath communication 2024; 12, 52 https://actaneurocomms.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40478-024-01748-5).
3. Lasorsa A., Bera K., Malki I., Dupré E., Cantrelle F., Merzougui H., Sinnaeve D., Hanoulle X., Hritz J., Landrieu I.: Conformational impact of multiple phosphorylations within BIN1 SH3 domain binding site in the proline rich region of Tau protein. Biochemistry 2023, 62, 1631–1642
4. Lippens, G., and Gigant, B. Elucidating Tau function and dysfunction in the era of cryo-EM. J. Biol. Chem. 2019, 294, 9316–9325.
5. Melková, K.; Zapletal, V.; Narasimhan, S.; Jansen, S.; Hritz, J.; Škrabana, R.; Zweckstetter, M.; Ringkjøbing Jensen, M.; Blackledge, M.; Žídek, L. Structure and Functions of Microtubule Associated Proteins Tau and MAP2c: Similarities and Differences. Biomolecules 2019, 9, 105. https://doi.org/10.3390/biom9030105