tau-protein

Tauopatier blir karakterisert ved avleiring av unormalt tau-protein i hjernen. Flere sykdommer er karakterisert ved opphopning av nevrofibrillære floker. Slike opphopninger kan være et resultat av en svekket binding til mikrotubuli. Dette kan for eksempel skje ved mutasjoner i genet for tau (MAPT-genet), mer fosforylering av tau-proteinet enn normalt eller produksjon av enkelte typer av tau som binder svakt til mikrotubuli. En opphopning av tau i disse flokene kan til slutt forstyrre de grunnleggende prosessene i cellen i så stor grad at nervecellen til slutt dør. Dette sykdomsforløpet er karakteristisk for sykdommer som Alzheimers sykdom, Picks sykdom, Parkinsons sykdom og progressiv supranukleær parese.

For flere av tauopatiene er det ikke bare tau alene som gir sykdom, men også andre proteiner og prosesser har sentrale roller i utviklingen av sykdommen. Dette gjelder for eksempel Alzheimers sykdom, hvor proteinfragmentet beta-amyloid også er et viktig element.

Et ubundet tau-protein er i liten grad foldet. Proteinet er svært fleksibelt, ettersom det har liten grad av sekundærstrukturer. I det frie proteinet ligger de to endene av aminosyrekjeden nær hverandre. Denne nære kontakten opprettholdes av svake kjemiske bindinger. Begge endene vender inn mot midten. De svake bindingene opphører når tau binder til mikrotubuli. I bundet tilstand får proteinet en ordnet form som kan observeres ved eksperimentelle metoder (for eksempel protein NMR).

Tau-proteinet kan deles inn i fire segmenter (domener) etter deres strukturelle og biokjemiske egenskaper:

• N-terminal enden
• den prolinrike regionen
• den mikrotubulibindende regionen
• C-terminal enden

Domenet som binder seg til mikrotubuli består av fire repeterte sekvensmønstre. Disse mønstrene utgjør sammen med proteinets omkringliggende deler strukturen som tillater proteinet å binde, regulere og stabilisere mikrotubuli. Det andre og tredje repeterte sekvensmønstret i dette domenet har en tilbøyelighet til å danne en ordnet b-plate struktur, som bidrar til dannelse av floker (aggregater).

Tau-proteinet blir kodet av ett enkelt gen kalt MAPT (microtubule-associated protein tau). Genet gir opphav til seks ulike versjoner (isoformer) av dette proteinet. Forskjellene mellom disse isoformene ligger i N-terminal enden og den mikrotubulibindende regionen.

• Alzheimers sykdom
• demens