Tau-Protein-Funktion

Von Dr. Ananya Mandal, MDBewertet durch Sally Robertson, B.Sc .

Tau-Proteine sind Proteine, die die Funktion der Stabilisierung von Mikrotubuli erfüllen. Diese Proteine sind in Nervenzellen reichlich vorhanden und in viel geringerem Maße in Oligodendrozyten und Astrozyten vorhanden.

Tau-Proteine sind hauptsächlich in den distalen Teilen von Axonen aktiv, wo sie Mikrotubuli stabilisieren und Flexibilität bieten.

Die Proteine arbeiten mit einem globulären Protein namens Tubulin zusammen, um Mikrotubuli zu stabilisieren und den Aufbau von Tubulin in den Mircrotubuli zu unterstützen.

Tau-Proteine erreichen ihre Kontrolle der Mikrotubuli-Stabilität durch Isoformen und Phosphorylierung.

Isoformen

Tau-Proteine existieren als sechs verschiedene Isoformen im Gehirngewebe. Diese können anhand ihrer Bindungsdomänen voneinander unterschieden werden.

Drei der Tau-Protein-Isoformen haben drei Bindungsdomänen, während drei der Proteine vier dieser Domänen haben. Die Bindungsdomänen befinden sich im Carboxyterminus des Proteins.

Sie sind alle positiv geladen, so dass sie an negativ geladene Mikrotubuli binden können.

Die Tau-Proteine mit vier Bindungsdomänen sind bei der Stabilisierung von Mikrotubuli den Proteinen mit nur drei Bindungsdomänen überlegen.

Die Tau-Protein-Isoformen werden durch alternatives Spleißen eines einzelnen Gens namens MAPT (Microtubule-associated Protein tau) hergestellt.

Phosphorylierung

Die Phosphorylierung des Tau-Proteins wird durch verschiedene Arten von Proteinkinasen wie die Serin/Threonin-Kinase PKN vermittelt. Aktiviertes PKN phosphoryliert Tau, das die Organisation von Mikrotubuli stört.

Die Hyperphosphorylierung von Tau-Proteinen kann dazu führen, dass sich die spiralförmigen und geraden Filamente verwickeln (als neurofibrilläre Verwicklungen bezeichnet). Diese Verwicklungen tragen zur Pathologie der Alzheimer-Krankheit bei.

Bei der Untersuchung eines von Alzheimer betroffenen Gehirns werden häufig alle sechs Isoformen von Tau in gepaarten helikalen Filamenten hyperphosphoryliert gefunden.

Ablagerungen abnormaler Aggregate, die mit Tau-Isoformen angereichert sind, wurden auch bei einigen anderen neurodegenerativen Erkrankungen berichtet.

Weiterführende Literatur

• Gesamter Tau-Proteingehalt
• Tau-Proteine – Was sind Tau-Proteine?

Geschrieben von

Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal ist Ärztin von Beruf, Dozentin aus Berufung und medizinische Autorin aus Leidenschaft. Nach ihrem Bachelor (MBBS) spezialisierte sie sich auf Klinische Pharmakologie. Für sie bedeutet Gesundheitskommunikation nicht nur, komplizierte Reviews für Fachleute zu schreiben, sondern medizinisches Wissen auch für die breite Öffentlichkeit verständlich und zugänglich zu machen.

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