Πρωτεΐνη ταυ

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

H πρωτεΐνη ταυ ανακαλύφθηκε το 1975 και ανήκει στις πρωτεΐνες μικρού μοριακού βάρους που σχετίζονται με μικροσωληνίσκους (Microtubule Associated proteins, MAPs) και βρίσκεται σε αφθονία στο κεντρικό νευρικό σύστημα, κυρίως στους νευράξονες. Επιπλέον, εκφράζεται στους άξονες των νευρώνων του περιφερικού νευρικού συστήματος και σε μικρότερο βαθμό στα αστροκύτταρα και τα ολιγοδενδροκύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος, αλλά και σε άλλους ιστούς, όπως στα νεφρά και στους πνεύμονες (Trojanowski, 2011[1]). Κωδικοποιείται από ένα γονίδιο που βρίσκεται στο χρωμόσωμα 17 και αποτελείται από 16 εξώνια.

Οι διάφορες ισομορφές της ταυ δημιουργούνται από mRNAs, που έχουν προκύψει μέσω της εναλλακτικής συρραφής 11 εξωνίων.  Στον ανθρώπινο εγκέφαλο η εναλλακτική συρραφή των εξωνίων 2,3 και 10 δημιουργεί τις έξι ισομορφές που κυμαίνονται από 352-441 αμινοξικά κατάλοιπα. Oι κύριες ισομορφές της ταυ διαφέρουν μεταξύ τους ως προς δύο σημεία. Πρώτον, ως προς την παρουσία ή απουσία δύο μικρών περιοχών (Ν1, Ν2) μήκους 29 αμινοξέων η καθεμία, στο αμινοτελικό άκρο, οι οποίες κωδικοποιούνται από τα εξώνια 2 και 3, και δεύτερον, ως προς τη δεύτερη από τις τέσσερις επαναλήψεις (R2, 31 κατάλοιπα), η οποία κωδικοποιείται από το εξώνιο 10 και βρίσκεται στην «περιοχή επανάληψης» (Trojanowski, 2011[1]).

Η πρωτεΐνη ταυ έχει υδρόφιλο χαρακτήρα, είναι διαλυτή, ανήκει στην οικογένεια των εγγενώς μη αναδιπλωμένων πρωτεϊνών και συνεπώς δεν έχει διακριτά οργανωμένη δευτεροταγή δομή. Είναι θερμοανθεκτική και διατηρεί τη λειτουργικότητα της μετά από κατεργασία με οξύ (Kolarova,2012). 

Αποτελείται από: 

  • Μια όξινη N-τελική περιοχή 
  • Μια περιοχή πλούσια σε προλίνες, η οποία περιέχει πολλές θέσεις φωσφορυλίωσης
  • Την περιοχή δέσμευσης  μικροσωληνίσκων (MBD, Microtubule Binding Domain)
  • Την καρβοξυτελική περιοχή 

Βιολογικός ρόλος της πρωτεΐνης ταυ[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η ταυ προσδένεται γρήγορα και αντιστρεπτά στην εξωτερική επιφάνεια των μικροσωληνίσκων αλλά και στο εσωτερικό τους, με την αμινοτελική και καρβοξυτελική της περιοχή να προβάλλει προς το εξωτερικό των μικροσωληνίσκων (Morris et al., 2011[2]). Το αμινοτελικό της άκρο συνδέεται με την κυτταροπλασματική μεμβράνη, πιθανώς ως μέρος ενός συμπλέγματος σχετιζόμενου με τη μεμβράνη, ρυθμίζοντας την απόσταση μεταξύ των μικροσωληνίσκων. Η ικανότητα της να προσδένεται στους μικροσωληνίσκους οφείλεται στην MBD. Υποστηρίζεται πως οι αλληλουχίες των επαναλαμβανόμενων μοτίβων δεσμεύονται άμεσα στους μικροσωληνίσκους, μέσω του θετικού τους φορτίου, που αλληλεπιδρά με τα αρνητικά φορτισμένα κατάλοιπα της σωληνίνης (Jho et al., 2010). Επιπλέον, εμπλέκεται στην αξονική μεταφορά, την οποία και τροποποιεί. Συγκεκριμένα, λόγω της ισχυρής της πρόσδεσης στους μικροσωληνίσκους είναι δυνατόν να προκαλέσει αποκόλληση των φορτίων από την κινεσίνη (Kolarova, 2012[3]).

Βιβλιογραφία

  1. 1,0 1,1 Trojanowski, John Q.; Lee, Virginia M.-Y. (2001-02-01). «Brain degeneration linked to "fatal attractions" of proteins in Alzheimer's disease and related disorders». Journal of Alzheimer's disease: JAD 3 (1): 117–119. ISSN 1875-8908. PMID 12214080. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12214080. 
  2. Morris, Meaghan; Maeda, Sumihiro; Vossel, Keith; Mucke, Lennart (2011-05-12). «The Many Faces of Tau». Neuron 70 (3): 410–426. doi:10.1016/j.neuron.2011.04.009. ISSN 0896-6273. PMID 21555069. PMC PMC3319390. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3319390/. 
  3. Kolarova, Michala; García-Sierra, Francisco; Bartos, Ales; Ricny, Jan; Ripova, Daniela (2012-01-01). «Structure and Pathology of Tau Protein in Alzheimer Disease». International Journal of Alzheimer's Disease 2012. doi:10.1155/2012/731526. ISSN 2090-8024. PMID 22690349. PMC PMC3368361. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3368361/.