پروتئین تاو

پروتئین های تاو ( به انگلیسی: Tau Proteins ) پروتئین هایی هستند که ریزلوله ها را تثبیت می کنند. پروتئین تاو در نورونهای دستگاه عصبی مرکزی به فراوانی و در آستروسیت ها و الیگودندرسیتها به میزان کمتری یافت می شوند. پروتئین های تاوی که کارکرد خود را در تثبیت کردن ریزلوله ها از دست داده اند عامل اصلی بیماری های مرتبط به زوال عقل مانند آلزایمر و پارکینسون هستند.
در بیماری آلزایمر تاو غیرطبیعی از ریزلوله ها جدا شده و باعث از هم پاشیدن ریزلوله ها می شود. فرافسفرگیری پروتئین های تاو باعث خودسامانی و در نهایت ایجاد کلافه های عصبی رشته ای می شود. [ ۴] به وجود آمدن این کلافه ها در داخل نورون جابجایی و ترابری سلول را از کار می اندازد و باعث مرگ سلول می شود. این باعث گسست و قطع ارتباط نورون ها در قسمت های خاص مغز و نهایتاً از دست دادن حافظه می شود.
پروتئین های تاو حاصل پیرایش ژن MAPT هستند و بر روی کروموزوم ۱۷ قرار گرفته اند. این پروتئین در سال ۱۹۷۵ به وسیله مارک کیشنر بیوشیمیدان آمریکایی در دانشگاه پرینستون کشف شد.
پروتئین های تاو به واسطه پیرایش دگرسان ( به انگلیسی: alternative splicing ) ، از ژن MAPT ساخته می شوند. [ ۵] [ ۶] پروتئین تاو به عنوان یک پروتئین ذاتاً بی نظم شناخته می شود. [ ۷]
پروتئین تاو، یک پروتئین همراه با ریزلوله ( به انگلیسی: MAP ) ، بسیار محلول هست. در انسان ها، این پروتئین ها در نورونها به مقدار بسیار زیاد در مقایسه با سلول های غیر نورونی، یافت می شود. یکی از عملکردهای اصلی تاو، پایداری ریزلوله های آکسونی هست. [ ۸] پروتئین تاو در دندریتها حضور ندارد. این پروتئین ها، بیشتر در بخش های انتهائی آکسون، در جائی که پایداری ریزلوله ها و هم چنین انعطاف پذیری بیشتری نیاز هست، یافت می شوند. [ ۹]
شش ایزوفرم از پروتئین تاو در بافت مغز انسان وجود دارد. این ایزوفرم‎ها توسط تعداد دمینهای اتصالی شان تشخیص داده می شوند. سه ایزوفرم از پروتئین تاو، سه دمین اتصالی وسه ایزوفرم دیگر از آن، چهار دمین اتصالی دارند. دمین های اتصالی، در انتهای کربوکسیل پروتئین قرار گرفته اند و حاوی بار مثبت هستند که به پروتئین اجازه می دهد به بارهای منفی بر روی سطح ریزلوله متصل شود. ایزوفرم های حاوی چهار دمین اتصالی، در پایدارسازی ریزلوله ها بهتر از آنهائی که سه دمین اتصالی دارند، عمل می کنند. ایزوفرم های پروتئین تاو، نتیجه پیرایش متنوع در اگزونهای شماره دو، سه و ده، ژن تاو هستند. تاو یک پروتئین فسفریله شده هست که بر روی طولانی ترین ایزوفرم خود، دارای ۷۹ جایگاه فسفریلاسیون بر روی آمینواسیدهای سرین ( Ser ) و ترئونین ( Thr ) ، می باشد. فسفریلاسیون بر روی تقریباً ۳۰ جایگاه از کل جایگاه ها، بر روی پروتئین تاو نرمال گزارش شده است. [ ۱۰] فسفریلاسیون تاو توسط یک گروه از کینازها تنظیم می شود که شامل آنزیم PKN، یک سرین/ترئونین کیناز هست. وقتی که این گروه از آنزیم ها، فعال شود، پروتئین تاو را فسفریله می کند که نتیجه اش، برهم زدن سازماندهی ریزلوله خواهد بود. [ ۱۱]