Πρωτεΐνη ταυ

Τι είναι η πρωτεΐνη Tau;

H πρωτεϊνη Tau που ανακαλύφθηκε το 1975, ανήκει στις πρωτεϊνες 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). Κωδικοποιείται από ένα γονίδιο που βρίσκεται στο χρωμόσωμα 17 και αποτελείται από 16 εξώνια.

Οι διάφορες ισομορφές της Tau 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 Tau 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).

Η πρωτεϊνη tau 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: 

1) Μία όξινη N-τελική περιοχή,  

2) Μία περιοχή πλούσια σε προλίνες, η οποία περιέχει πολλές θέσεις φωσφορυλιώσης. 

3) Τη περιοχή δέσμευσης  μικροσωληνίσκων (MBD, Microtubule Binding Domain) και τη 

 4)Καρβοξυτελική περιοχή. 

Βιολογικός ρόλος της πρωτεΐνης Tau

Η Tau 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). 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).

Βιβλιογραφία

• Kolarova M, García-Sierra F, Bartos A, Ricny J, Ripova D. Structure and pathology of tau protein in Alzheimer disease. Int J Alzheimers Dis. 2012;2012:731526. doi: 10.1155/2012/731526. Epub 2012 May 29. PubMed PMID: 22690349; PubMed Central PMCID: PMC3368361.
• Morris M, Maeda S, Vossel K, Mucke L. The many faces of tau. Neuron. 2011 May 12;70(3):410-26. doi: 10.1016/j.neuron.2011.04.009. Review. PubMed PMID: 21555069; PubMed Central PMCID: PMC3319390.
• Trojanowski JQ, Lee VM. Brain degeneration linked to "fatal attractions" of proteins in Alzheimer's disease and related disorders. J Alzheimers Dis. 2001 Feb;3(1):117-119. PubMed PMID: 12214080.

[[Κατηγορία: Πρωτεΐνη]]