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Tau-Protein

1 Definition

Das Tau-Protein ist ein zytosolisches Mikrotubuli-assoziiertes Protein, das Mikrotubuli (Bestandteile des Zytoskeletts) bindet und an ihrem korrekten Zusammenbau beteiligt ist.

2 Genetik

Tau wird durch das Gen MAPT codiert, das auf Chromosom 17 liegt. Durch alternatives Splicing entstehen sechs Isoformen des Proteins. Sie unterscheiden sich in der Anzahl bestimmter Domänen am C-Terminus und am N-Terminus. C-terminal enthalten die Isoformen drei (3R) oder vier (4R) Mikrotubuli-bindende Domänen. N-terminal liegt eine Domäne mit unbekannter Funktion kein-, ein- oder zweimal vor. Daraus ergeben sich die sechs Kombinationen 3RN0, 3RN1, 3RN2, 4RN0, 4RN1 und 4RN2. Die kleinste Isoform (3RN0) hat ein Molekulargewicht von 36,7 kDa, die größte (4RN2) von 54,9 kDa. Alle Isoformen werden vorwiegend in Neuronen im ZNS expremiert.

3 Biochemie

Das Tau-Protein besitzt einen hohen Anteil basischer Aminosäuren. Dadurch ist es sehr hydrophil und nimmt im Gegensatz zu vielen anderen zytosolischen Proteinen keine kompakte Struktur ein. Es besitzt wenige sekundäre Strukturen und wird als nativ ungefaltet bezeichnet. Das Protein ist an zwei bis drei Aminosäureresten phosphoryliert.

4 Funktion

Durch die Bindung an Mikrotubuli stabilisiert und reguliert Tau die Polymerisation der Filamente. Trotz intensiver Forschung ist der genaue Mechanismus der Interaktion und Funktion bisher kaum verstanden. Bekannt ist, dass der Umfang der Phosphorylierung von Tau die Bindung beeinflusst. (Stand 2015)

5 Pathologie

Durch eine übermäßige Phosphorylierung, Hyperphosphorylierung genannt, von Tau kann es zu einer unkontrollierten Aggregation der Proteine kommen. Es resultieren sogenannte Neurofibrilläre Tangles (auch Alzheimer-Fibrillen genannt), die sich bei der Alzheimer-Krankheit und anderen Tauopathien nachweisen lassen.

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