Tau蛋白的进展
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突触的生长速率和 范 围 。 此 外 , T a u 蛋 白 的 mR NA 富 含 于 少突胶质细胞突起 的 转 折 点 、 分 支 点 和 生 长 尖 端, 参与少突 胶质细胞髓鞘形成 , 在促进少突胶质细胞成熟中具有 重 要 作 间接调节细胞内 用; T a u 蛋白还可通过结合到1 4 3 3蛋白, - - 多种蛋白 的 分 布 和 功 能 。 当 T 异 a u蛋 白 发 生 高 度 磷 酸 化、 常糖基化 、 异常糖化 以 及 泛 素 蛋 白 化 时 , T a u蛋白失去对微 神经纤维退化 、 功能丧失 。 管的稳定作用 , T a u 蛋白的磷酸化与去磷酸化 T a u 的磷酸化或过 度 磷 酸 化 是 维 持 正 常 生 理 功 效 或 在
1] 。 要分布在中枢神经系统 [
T a u 蛋白的分类 正常 T 一种在中枢神经系统内( 分子 a u 蛋白可分两种 : , ) ; 量4 称为低分子量 T 另 5 0 0~6 0 0 0) a u蛋白( LMW-T a u , 一种分布在 周 围 神 经 系 统 中 ( 分 子 量9 称高分子 0 0 0左 右 ) ) 。 这两种 T 量T a u蛋( HMW-T a u a u 蛋白均由 定 位 在 1 7号 所 不 同 的 是 HMW-T 染色体长臂 上 的 基 因 编 码 而 成 , a u是 , 由4 整个 T 由1 a u基因长度约1 0 0 k b 6 α 外显子转 录 而 成 , 个外显子组成 。 而 脑 中 的 T 由 于 转 录 产 物 mR a u蛋 白, NA 在转录后剪切修饰 过 程 中 的 差 异 , 可 形 成 6 种 异 构 体, 分别 以T 它们的区别在于3 或4 a u l a u 6 命 名, R( 3 R-T a u) R ~T ( ) 的梭基末端 。 这 6 种 T 4 R-T a u a u蛋 白 异 构 体 可 分 为 三 种
, 临床麻醉学杂志 2 0 1 2 年 5 月第 2 8 卷第 5 期 J C l i n A n e s t h e s i o l M a 2 0 1 2, V o l . 2 8, N o . 5 y
·5 1 7·ຫໍສະໝຸດ · 知识更新 ·T a u 蛋白的研究进展
刘超 闵苏
a u 蛋白是一种低分 子 量 的 微 管 相 关 蛋 白 ( m i c r o t u b u l e T , , 是 高 度 不 对 称 的 含 磷 糖 蛋 白, 主 r o t e i n MA P) a s s o c i a t e d p
、 酸化的 T 不溶性以双螺旋丝聚集的 T a u( A D a u) a u -T p ( ) 。C P HF a u a u生 物 学 活 性 类 似 于 正 常 T a u蛋 白; A D -T -T 但未聚合 成 P P a u 没有生物学活性 , HF; P HF a u是 从 神 -T -T 经元纤维缠结中提取的异常过磷酸化的 T a u 蛋白 。 T a u 蛋白的生物学功能 并与新聚合 T a u 蛋白诱导与促进微管蛋白聚合成 微 管 , 防止解聚 , 维持其结构的稳定性 , 保持微 的微管束缚在一起 , 管间的距离 , 影响神 经 元 轴 突 的 蛋 白 激 酶 的 附 着 点 , 且在神 经元可塑性中起 着 重 要 的 作 用 。T a u蛋白还可通过维持微
2] : ( ) 、 类型 [ 易溶型非异常磷酸化的 T 易溶型异 常 磷 a u C a u -T
T a u 蛋白的结构特征 质量光谱测定法证实 , T a u 蛋白不具备 任 何 有 规 则 的 二 , 如α 其一级结构最突出的特点 级结构 ( -螺旋或 β -片层结构 ) 是在蛋白质羧基端具有 3~4 个含 3 1或3 2 个氨 基 酸 残 基 的 。这 即主体结构呈 P 重 复 串 联” 重复区 , r o l l l -G -G -G y y y 的“ 些重 复 区 即 构 成 T 当酸性 C a u蛋 白 的 微 管 结 合 区, -末 端 区 至少有 6 个二聚体供 T a u 蛋白蛋白分子相互作用时 , T a u蛋 白便可牢固地结合 在 微 管 的 外 表 面 , 促 进 微 管 的 组 装, 并参 它从微管表面外伸 与轴突运输 。N -末 端 称 为 外 伸 结 构 域 , 出来 , 与其他细胞骨 架 成 分 和 细 胞 膜 接 触 , 在维持轴突的稳 定中发挥重要的作用 。 此外 , 重复串联” 区 T a u 蛋白亦借 助 “ 促进了成对螺旋纤维细丝 ( 发生 不 与双螺旋细丝结合 , P HF) 可逆的聚合 , 导致神经纤维缠结 ( 的形成及神经元发 生 N F T) 变性 , 高度磷酸化的 T a u 蛋白是 P HF 的主要亚单位 。 , 每摩尔 正 常 T 即正常 T a u 蛋 白 含 磷 量 为 2~3 m o l a u 蛋白约每分子含 两 个 磷 酸 分 子 , 这些磷酸可分布于 T a u蛋 白的不同位点 。 而阿尔茨海 默 症 患 者 脑 的 T a u蛋白则异常 每分子 T 并丧失正 过 度磷酸化 , a u 蛋白可含 5~9 个磷酸基 , 常生物功能 。 所有磷 酸 化 的 位 点 都 是 丝 氨 酸 残 基 和 苏 氨 酸 残基以及丝氨酸 残 基 , 这些磷酸化位点主要分布于 T a u蛋 白重复区附近的两个侧区内 。 T a u 蛋白的分布 颞 叶、 海马和内嗅区 T a u蛋 白 主 要 分 布 在 大 脑 的 额 叶 、 神经元以及外周神经的轴突内 , 其与轴突的结合力比 与 胞 体 或树突的结 合 力 强 。 采 用 间 接 荧 光 显 微 镜 的 方 法 , 显示核 而胞质中 T 正 T a u 主要定位于核仁 ; a u的 分 布 则 比 较 分 散, 常情况下磷酸 化 的 T 而非磷酸 a u蛋 白 分 布 在 神 经 元 突 起, 化的 T a u 蛋白分布在胞体 。 在 外 周 组 织 中 还 发 现 了 大 分 子 相对分子质量为1 其不仅存在于神 T a u蛋 白 , 1 0~1 2 0k D, 肌 肉 等 细 胞, 也 存 在 于 肿 瘤 细 胞 系, 分布于间期的胞 经、 核中 。