پروتئین تاو

پروتئین‌های تاو  پروتئین‌هایی هستند که ریزلوله‌ها را تثبیت می‌کنند. پروتئین تاو در نورونهای دستگاه عصبی مرکزی به فراوانی و در آستروسیت‌ها و الیگودندرسیتها به میزان کمتری یافت می‌شوند. پروتئین‌های تاوی که کارکرد خود را در تثبیت کردن ریزلوله‌ها از دست داده‌اند عامل اصلی بیماری‌های مرتبط به زوال عقل مانند آلزایمر و پارکینسون هستند.

در بیماری آلزایمر تاو غیرطبیعی از ریزلوله‌ها جدا شده و باعث از هم پاشیدن ریزلوله‌ها می‌شود. فرافسفرگیری پروتئین‌های تاو باعث خودسامانی و در نهایت ایجاد کلافه‌های عصبی رشته‌ای می‌شود.بیماری آلزایمر چیست؟ به وجود آمدن این کلافه‌ها در داخل نورون جابجایی و ترابری سلول را از کار می‌اندازد و باعث مرگ سلول می‌شود. این باعث گسست و قطع ارتباط نورون‌ها در قسمت‌های خاص مغز و نهایتاً از دست دادن حافظه می‌شود.

پروتئین‌های تاو حاصل پیرایش ژن MAPT هستند و بر روی کروموزوم ۱۷ قرار گرفته‌اند.
این پروتئین در سال ۱۹۷۵ به وسیله مارک کیشنر بیوشیمیدان آمریکایی در دانشگاه پرینستون کشف شد.

پروتئین‌های تاو به واسطه پیرایش دگرسان (به انگلیسی: alternative splicing)، از ژن MAPT ساخته می‌شوند.Goedert M, Spillantini MG, Jakes R, Rutherford D, Crowther RA (October 1989). "Multiple isoforms of human microtubule-associated protein tau: sequences and localization in neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease". Neuron. 3 (4): 519–26. doi:10.1016/0896-6273(89)90210-9. PMID 2484340.Goedert M, Wischik CM, Crowther RA, Walker JE, Klug A (June 1988). "Cloning and sequencing of the cDNA encoding a core protein of the paired helical filament of Alzheimer disease: identification as the microtubule-associated protein tau". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (11): 4051–5. doi:10.1073/pnas.85.11.4051. PMC 280359 . PMID 3131773. پروتئین تاو به عنوان یک پروتئین ذاتاً بی نظم شناخته می‌شود.doi10.1016/0022-2836(77)90214-5PMID146092

 عملکرد:[ویرایش] 
پروتئین تاو، یک پروتئین همراه با ریزلوله (به انگلیسی: MAP)، بسیار محلول هست. در انسان‌ها، این پروتئین‌ها در نورونها به مقدار بسیار زیاد در مقایسه با سلول‌های غیر نورونی، یافت می‌شود. یکی از عملکردهای اصلی تاو، پایداری ریزلوله‌های آکسونی هست.Harada A, Oguchi K, Okabe S, Kuno J, Terada S, Ohshima T, Sato-Yoshitake R, Takei Y, Noda T, Hirokawa N (June 1994). "Altered microtubule organization in small-calibre axons of mice lacking tau protein". Nature. 369 (6480): 488–91. doi:10.1038/369488a0. PMID 8202139. پروتئین تاو در دندریتها حضور ندارد. این پروتئین‌ها، بیشتر در بخش‌های انتهائی آکسون، در جائی که پایداری ریزلوله‌ها و هم‌چنین انعطاف‌پذیری بیشتری نیاز هست، یافت می‌شوند.doi10.1016/0022-2836(77)90213-3PMID599557

 ساختار:[ویرایش] 
شش ایزوفرم از پروتئین تاو در بافت مغز انسان وجود دارد. این ایزوفرم‎ها توسط تعداد دمینهای اتصالی‌شان تشخیص داده می‌شوند. سه ایزوفرم از پروتئین تاو، سه دمین اتصالی وسه ایزوفرم دیگر از آن، چهار دمین اتصالی دارند. دمین‌های اتصالی، در انتهای کربوکسیل پروتئین قرار گرفته‌اند و حاوی بار مثبت هستند که به پروتئین اجازه می‌دهد به بارهای منفی بر روی سطح ریزلوله متصل شود. ایزوفرم‌های حاوی چهار دمین اتصالی، در پایدارسازی ریزلوله‌ها بهتر از آنهائی که سه دمین اتصالی دارند، عمل می‌کنند. ایزوفرم‌های پروتئین تاو، نتیجه پیرایش متنوع در اگزونهای شماره دو، سه و ده، ژن تاو هستند. تاو یک پروتئین فسفریله شده هست که بر روی طولانی‌ترین ایزوفرم خود، دارای ۷۹ جایگاه فسفریلاسیون بر روی آمینواسیدهای سرین (Ser) و ترئونین(Thr)، می‌باشد. فسفریلاسیون بر روی تقریباً ۳۰ جایگاه از کل جایگاه‌ها، بر روی پروتئین تاو نرمال گزارش شده‌است.Billingsley ML, Kincaid RL (May 1997). "Regulated phosphorylation and dephosphorylation of tau protein: effects on microtubule interaction, intracellular trafficking and neurodegeneration". Biochem. J. 323 (3): 577–91. PMC 1218358 . PMID 9169588. فسفریلاسیون تاو توسط یک گروه از کینازها تنظیم می‌شود که شامل آنزیم PKN، یک سرین/ترئونین کیناز هست. وقتی که این گروه از آنزیم‌ها، فعال شود، پروتئین تاو را فسفریله می‌کند که نتیجه‌اش، برهم‌زدن سازماندهی ریزلوله خواهد بود.Taniguchi T, Kawamata T, Mukai H, Hasegawa H, Isagawa T, Yasuda M, Hashimoto T, Terashima A, Nakai M, Mori H, Ono Y, Tanaka C (March 2001). "Phosphorylation of tau is regulated by PKN". J. Biol. Chem. 276 (13): 10025–31. doi:10.1074/jbc.M007427200. PMID 11104762.

 صدمات مغزی ناشی از ضربه (به انگلیسی: Traumatic Brain Injury):[ویرایش] 
صدمات مغزی ناشی از ضربات (TBI) خفیف متوالی، به عنوان یک جزء اصلی از صدمات مغزی در ورزش‌های پربرخورد، مثل فوتبال آمریکائی، و یا صدمات مغزی ناشی از در معرض قرار گرفتن نیروهای ضربه زننده ناشی از انفجارات جنگی، شمرده می‌شود،Goldstein LE, Fisher AM, Tagge CA, Zhang XL, Velisek L, Sullivan JA, et al. (May 2012). "Chronic traumatic encephalopathy in blast-exposed military veterans and a blast neurotrauma mouse model". Science Translational Medicine. 4 (134): 134ra60. doi:10.1126/scitranslmed.3003716. PMC 3739428 . PMID 22593173.Omalu, Bennet I. (July 1, 2005). "Chronic Traumatic Encephalopathy in a National Football LeaguePlayer". Neurosurgery. 57:134. doi:10.1227/01.NEU.0000163407.92769.ED. PMID 15987548."Brain Trauma". NOVA. PBS Online by WGBH که می‌تواند منجر به (Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE، که یکی از مشخصه‌های آن، کلافه‌های فیبریلی تشکیل شده از تاو فرافسفریله شده می‌باشد، شود.McKee AC, Stern RA, Nowinski CJ, Stein TD, Alvarez VE, Daneshvar DH, et al. (January 2013). "The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy". Brain. 136 (Pt 1): 43–64. doi:10.1093/brain/aws307. PMC 3624697 . PMID 23208308.

گرد آورنده: لیلا آقابابایی

 منابع 



رده:پروتئین‌ها
رده:پروتئین‌های انسانی
رده:ژن‌های روی کروموزوم ۱۷ انسان