Alzheimerova choroba je jedno z nejznámějších neurodegenerativních onemocnění, které je přímo spojeno s patologickými strukturními změnami v rámci proteinu tau. Za fyziologických podmínek protein tau stabilizuje mikrotubulový transportní systém v axonech neuronů. Za aktuálně neznámých podmínek dochází k patologickým strukturním změnám v rámci tau, které zapříčiní snížení afinity tau k tubulinu. Fyziologicky nefunkční tau se poté hromadí v cytoplazmě, kde agreguje až do formy neurofibrilárních shluků (NFTs – neurofibrillary tangles). To má za následek narušení axonálního transportu a později přerušení synaptického spojení v mozku, což v dlouhodobějším horizontu vede ke zhoršování kognitivních funkcí jedince. V současné době je již dobře popsaná struktura výše zmíněných NFTs. Rovněž je známo, že některé buněčné procesy mohou podporovat agregaci tau proteinu (např. posttranslační modifikace nebo interakce s dalšími proteiny) Nicméně molekulární mechanismus přechodu fyziologicky funkční formy tau na patologickou není aktuálně znám. Tento projekt bude zaměřen na strukturní charakterizaci tau proteinu v jeho nativní i hyperfosforylované formě. Vzhledem k přirozeně neuspořádanému charakteru proteinu budou pro strukturní charakterizaci použity různé metody nukleární magnetické rezonance (NMR). Porovnáním výsledků pro nefosforylovaný a hyperfosforylovaný tau protein se student pokusí odpovědět na otázku, jestli nadměrná fosforylace může zapříčinit strukturní změnu, která vede k patologické dysfunkci proteinu tau.

Publications