Primární cilium je organela připomínajích bičík, typicky přítomna na povrchu většiny buněk. Celá desetiletí bylo primární cilium na okraji vědeckého zájmu. To se změnilo až v posledních letech kdy se studium této organely právem stalo jednou z nejaktraktivnějších oblastí buněčné biologie. Primární cilium plní funkci buněčné antény na povrchu buněk - slouží k přenosu signálu z okolí do nitra buňky (dráhy Shh, Wnt, PDGF), čímž hraje nepostradatelnou roli v buněčné odpovědi na podněty z okolí. Problematika regulace cilií není pouze „akademický problém“, ale má velice významný klinický aspekt, jelikož mutace komponent cilií souvisí se vznikem řady chorob a vývojových vad. Tau tubulin kináza 2 (TTBK2) je klíčovým regulátorem tvorby cilií (ciliogeneze) u obratlovců, mutace v TTBK2 genu jsou spojeny s vznikem neurologického onemocnění u lidí (spinocerebrální ataxie typ 11, SCA11). V současné době není přesně známo jakým molekulárním mechanismem TTBK2 reguluje ciliogenezi a zda (a případně jak) je její role v ciliogenezi spojena se vznikem SCA11, tj. zda se jedná o ciliopatii. Cílem tohoto projektu bude pomocí několika přistupů (in vitro kinázová esej, tranzietní a stabilní transfekce, studium ciliogeneze pomocí buněčných modelů – RPE-1, HEK 293T) systematicky porovnat „wild type“ TTBK2 s mutatní TTBK2 v několika klíčových parametrech. Dá se očekávat, že získaná data, ať už na molekulární (např. rozdíl či ne ve schopnosti wt and mutatní TTBK2 fosforylovat testovaný substrát) nebo funkční úrovni (např. rozdíl či ne ve schopnosti wt and mutatní TTBK2 regulovat ciliogenezi), přispějí k objasnění role TTBK2 ve vývoji a patofyziologii. Student řešící zmíněnou problematiku bude součástí mladého a dynamického výzkumného týmu s dostatečnou grantovou podporou a mezinárodními kontakty. Bude moci využít celé plejády metod, od klasických molekulárně-biologických a biochemických přístupů (western blot, PCR, siRNA), přes proteomiku, až k pokročilým mikroskopickým metodám. Jazyk diplomové práce: angličtina.