Tau蛋白是一種主要存在于神經(jīng)細胞中的微管結(jié)合蛋白，屬于微管相關(guān)蛋白家族。它在神經(jīng)系統(tǒng)的功能中扮演著重要角色，特別是在維持神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能方面。Tau蛋白的主要作用是與微管結(jié)合，幫助穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu)，從而支持細胞的形狀和內(nèi)部運輸。這對于神經(jīng)元的功能至關(guān)重要，因為神經(jīng)細胞需要在長距離內(nèi)運輸營養(yǎng)物質(zhì)和信號分子，以維持其正常功能。

定義與分布

Tau蛋白廣泛分布于神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞中，特別是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元中高度表達，多數(shù)存在于神經(jīng)元的軸突中，少數(shù)存在于少突膠質(zhì)細胞中。它是用來穩(wěn)定作為神經(jīng)細胞骨架的微管的重要成分。

結(jié)構(gòu)與功能

結(jié)構(gòu)：

Tau蛋白的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其蛋白質(zhì)單晶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)尚未發(fā)表，因此二級結(jié)構(gòu)信息不明。但已知其由位于人類第17號染色體上的MAPT基因編碼，基因長度超過100kb，包含16個外顯子。Tau蛋白的功能結(jié)構(gòu)主要包括投射域、微管結(jié)合域和磷酸化位點等。

功能：
微管穩(wěn)定：Tau蛋白通過其微管結(jié)合域與微管結(jié)合，維持微管的穩(wěn)定性和正常功能。這種穩(wěn)定作用對于支持細胞結(jié)構(gòu)和內(nèi)運輸至關(guān)重要。

信號傳導(dǎo)：Tau蛋白與其他細胞骨架蛋白（如Actin和Spectrin）相互作用，參與細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)和物質(zhì)運輸。在維持細胞形態(tài)、軸突延伸和細胞間通訊中發(fā)揮作用。

動態(tài)調(diào)節(jié)：通過磷酸化和去磷酸化的調(diào)控，Tau蛋白能夠調(diào)節(jié)其與微管的結(jié)合親和力，從而調(diào)節(jié)微管的動態(tài)平衡。這種調(diào)節(jié)機制是通過多種激酶和磷酸酶實現(xiàn)的。

與疾病的關(guān)系

神經(jīng)退行性疾病：Tau蛋白與多種神經(jīng)退行性疾病密切相關(guān)，特別是阿爾茨海默癥（Alzheimer's Disease）。在阿爾茨海默癥患者的腦脊液中能夠發(fā)現(xiàn)過度磷酸化的Tau蛋白存在。這些異常磷酸化的Tau蛋白會形成神經(jīng)纖維纏結(jié)（Neurofibrillary Tangles, NFTs），這些纏結(jié)在神經(jīng)元中積累，最終導(dǎo)致細胞死亡。此外，Tau蛋白還與匹克氏癥、帕金森癥和唐氏綜合征等神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。

Tau蛋白病：Tau蛋白病是一組神經(jīng)變性病，特征為神經(jīng)元或膠質(zhì)細胞內(nèi)病理性Tau蛋白異常聚集、沉積。這些疾病通常表現(xiàn)為失智、人格改變和/或運動問題。