Diplomová práce

Strukturní charakterizace vybraných přirozeně neuspořádaných proteinů pomocí nukleární magnetické rezonance

Structural characterization of selected intrinsically disordered proteins by solution NMR spectroscopy

Bc. Radek Crha
Anotace

Tau protein je považován za klícový faktor pri rozvoji Alzheimerovy choroby. Podle drívejšího výzkumu, mohou být jeho strukturní zmeny a nadmerná fosforylace spouštecem jeho patologické agregace. Na druhou stranu, presný molekulární mechanismus agregace Tau je v dnešní dobe stále neznámý. V této diplomové práci se zamerujeme na studium fosforylace Tau proteinu cAMP-dependentní protein kinázou A (PKA …více

Abstract

Tau protein is a key role player in Alzheimer’s disease development. According to previous research, its structural changes and abnormal phosphorylation might trigger the pathological aggregation of Tau. On the other hand, the exact molecular mechanism of Tau aggregation remains unknown. This diploma thesis is focused on the exploration of the structural and interaction preferences of Tau protein after …více

Zadání práce
Neurodegenerativní onemocnění jsou spojena s patologickými strukturními změnami několika přirozeně neuspořádaných proteinů (IDP). Absence jedné konkrétní terciální struktury znemožňuje strukturní charakterizaci těchto proteinů pomocí X-ray krystalografie nebo kryoelektronové mikroskopie. Na druhou stranu nukleární magnetická rezonance (NMR) umožňuje strukturní analýzu na úrovni jednotlivých aminokyselin. Hlavním cílem této práce bude strukturní charakterizace vybraných přirozeně neuspořádaných proteinů pomocí NMR s využitím metody neuniformního vzorkování při měření některých experimentů. Zaměříme se hlavně na protein tau, který hraje klíčovou úlohu v Alzheimerově nemoci. Budeme analyzovat sklony k zaujmutí určité sekundární struktury, v některých oblastech proteinu, z naměřených chemických posunů, dále také konformační preference s použitím paramagnetického značení proteinu. Nakonec se zaměříme na strukturní změny tau způsobené vybranými postranslačními modifikacemi nebo interakcí s proteiny z rodiny 14-3-3. Diplomová práce může být vypracovaná v českém, slovenském, nebo anglickém jazyce. Literatura: Lippens, G., and Gigant, B. Elucidating Tau function and dysfunction in the era of cryo-EM. J. Biol. Chem. 2019, 294, 9316–9325. Přecechtělová, J.; Mládek, A.; Zapletal, V.; Hritz, J.: Quantum Chemical Calculations of NMR Chemical Shifts in Phosphorylated Intrinsically Disordered Proteins, JCTC 2019, 15, 5642-5658. Melková, K.; Zapletal, V.; Jansen, S.; Nomilner, E.; Zachrdla, M.; Hritz, J.; Novácek, J.; Zweckstetter, M.; Ringkjøbing-Jensen, M.; Blackledge, M. and Žídek, L.: Functionally specific binding regions of microtubule-associated protein 2c exhibit distinct conformations and dynamics. J. Biol. Chem. 2018, 293, 13297-13309. Jansen, S.; Melková, K.; Trošanová, Z.; Hanáková, K.; Zachrdla, M.; Nováček, J.; Župa, E.; Zdráhal, Z.; Hritz, J.; Žídek, L.: Quantitative Mapping of MAP2c Phosphorylation and 14-3-3z Binding Sites Reveals Key Differences Between MAP2c and Tau. J. Biol. Chem. 2017, 292, 6715-6727 Motáčková, V., Nováček, J., Zawadzka-Kazimierczuk, A., Kazimierczuk, K., Žídek, L., Šanderová, H., Krásný, L., Koźmiński, W., and Sklenář, V. Strategy for complete NMR assignment of disordered proteins with highly repetitive sequences based on resolution-enhanced 5D experiments. J. Biomol. NMR 2010, 48, 169–177.
Práce zkontrolována:
24. 5. 2022 14:53, doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D., učo 107254
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
14. 6. 2022
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D., učo 107254
ÚChem Chem PřF MU

Oponent

doc. RNDr. Radovan Fiala, CSc., učo 564
NMR CSB CEITEC MU

Konzultant

Mgr. Pavel Kadeřávek, Ph.D., učo 106653
BNMRS CSB CEITEC MU

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Biomolekulární chemie
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.