پروتئین تاو

MAPT
ساختارهای موجود
PDB	جستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB
فهرست شناسه‌های PDB
	1I8H, 4GLR, 2ON9, 3OVL, 4E0M, 4E0N, 4E0O, 4FL5, 4NP8, 2MZ7, 4TQE, 4Y5I, 4Y32, 5DMG, 4Y3B, 5HF3, 5E2W, 5E2V
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگر	MAPT, DDPAC, FTDP-17, MAPTL, MSTD, MTBT1, MTBT2, PPND, PPP1R103, TAU, microtubule associated protein tau, Tau proteins, tau-40
شناسه‌های بیرونی	OMIM: 157140 MGI: 97180 HomoloGene: 74962 GeneCards: MAPT
موقعیت ژن (موش)
کروموزوم	کروموزوم ۱۱ (موش)
پایان	104,332,090 bp
الگوی گسترش RNA
	; ; ; ;
	More reference expression data
هستی‌شناسی ژن
عملکرد ملکولی	• apolipoprotein binding; • SH3 domain binding; • tubulin binding; • GO:0001948، GO:0016582 پیوند پروتئینی; • lipoprotein particle binding; • enzyme binding; • DNA binding; • actin binding; • microtubule binding; • dynactin binding; • receptor ligand activity; • protein phosphatase 2A binding; • Hsp90 protein binding; • minor groove of adenine-thymine-rich DNA binding; • double-stranded DNA binding; • single-stranded DNA binding; • RNA binding; • protein kinase binding; • protein-macromolecule adaptor activity; • phosphatidylinositol binding; • identical protein binding; • protein homodimerization activity; • sequence-specific DNA binding; • chaperone binding; • histone-dependent DNA binding; • microtubule lateral binding; • phosphatidylinositol bisphosphate binding;
ترکیبات سلولی	• سیتوپلاسم; • cell body; • cell projection; • nuclear periphery; • growth cone; • توده‌های نوروفیبریلار; • پوسته یاخته; • tubulin complex; • دندریت; • cytoplasmic ribonucleoprotein granule; • اسکلت سلولی; • هسته یاخته; • سیتوزول; • ریزلوله; • microtubule associated complex; • membrane; • nuclear speck; • آسه; • somatodendritic compartment; • neuronal cell body; • axon cytoplasm; • extracellular region; • intracellular anatomical structure; • میتوکندری; • microtubule cytoskeleton; • axolemma; • neuron projection; • dendritic spine; • main axon; • لیپید رفت; • glial cell projection;
فرایند زیستی	• generation of neurons; • regulation of autophagy; • regulation of microtubule polymerization; • positive regulation of microtubule polymerization; • positive regulation of axon extension; • microtubule cytoskeleton organization; • microglial cell activation; • activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process; • GO:0072468 ورارسانی پیام; • حافظه; • negative regulation of mitochondrial membrane potential; • axonal transport of mitochondrion; • cytoplasmic microtubule organization; • neuron projection development; • positive regulation of superoxide anion generation; • negative regulation of kinase activity; • cellular response to heat; • astrocyte activation; • intracellular distribution of mitochondria; • synapse organization; • regulation of calcium-mediated signaling; • protein complex oligomerization; • plus-end-directed organelle transport along microtubule; • regulation of mitochondrial fission; • negative regulation of mitochondrial fission; • انتقال آکسونی; • regulation of cellular response to heat; • positive regulation of neuron death; • positive regulation of protein localization to synapse; • neurofibrillary tangle assembly; • negative regulation of establishment of protein localization to mitochondrion; • positive regulation of diacylglycerol kinase activity; • regulation of response to DNA damage stimulus; • internal protein amino acid acetylation; • cell-cell signaling; • response to lead ion; • regulation of signaling receptor activity; • negative regulation of gene expression; • rRNA metabolic process; • central nervous system neuron development; • regulation of microtubule polymerization or depolymerization; • regulation of chromosome organization; • stress granule assembly; • GO:0072353 cellular response to reactive oxygen species; • microtubule polymerization; • regulation of synaptic plasticity; • axon development; • regulation of microtubule cytoskeleton organization; • supramolecular fiber organization; • regulation of long-term synaptic depression; • positive regulation of protein localization; • negative regulation of tubulin deacetylation; • amyloid fibril formation; • cellular response to nerve growth factor stimulus; • cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus;
	منابع: آمیگو / کوئیک‌گو
هم‌ساخت‌شناسی
	4137
	17762
	ENSG00000186868; ENSG00000276155; ENSG00000277956
	ENSMUSG00000018411
	P10636
	P10637
	NM_001123067، NM_001203251، NM_001203252، NM_005910، NM_016834، NM_016835، NM_016841، XM_005257362، XM_005257365، XM_005257366، XM_005257367، XM_005257368، XM_005257369، XM_005257370، XM_005257371، NM_001377265، NM_001377266، NM_001377267، NM_001377268، NR_165166، XM_047436074، XM_047436075، XM_047436076، XM_047436077، XM_047436078، XM_047436079، XM_047436080، XM_047436081 NM_001123066، NM_001123067، NM_001203251، NM_001203252، NM_005910، NM_016834، NM_016835، NM_016841، XM_005257362، XM_005257365، XM_005257366، XM_005257367، XM_005257368، XM_005257369، XM_005257370، XM_005257371، NM_001377265، NM_001377266، NM_001377267، NM_001377268، NR_165166، XM_047436074، XM_047436075، XM_047436076، XM_047436077، XM_047436078، XM_047436079، XM_047436080، XM_047436081
	NM_010838، NM_001285454، NM_001285455، NM_001285456، XM_006532407، XM_006532408، XM_006532409، XM_017314315، XM_030245631 NM_001038609، NM_010838، NM_001285454، NM_001285455، NM_001285456، XM_006532407، XM_006532408، XM_006532409، XM_017314315، XM_030245631
	NP_001116539، NP_001190180، NP_001190181، NP_005901، NP_058518، NP_058519، NP_058525، XP_005257419، XP_005257422، XP_005257423، XP_005257424، XP_005257425، XP_005257426، XP_005257427، XP_005257428، NP_001364194، NP_001364195، NP_001364196، NP_001364197 NP_001116538، NP_001116539، NP_001190180، NP_001190181، NP_005901، NP_058518، NP_058519، NP_058525، XP_005257419، XP_005257422، XP_005257423، XP_005257424، XP_005257425، XP_005257426، XP_005257427، XP_005257428، NP_001364194، NP_001364195، NP_001364196، NP_001364197
	NP_001272383، NP_001272384، NP_001272385، NP_034968، XP_006532470، XP_006532471، XP_006532472، XP_030101491، XP_036012271، XP_036012272، XP_036012273، XP_036012274، XP_036012275، XP_036012276، XP_036012277، XP_036012278، XP_036012279، XP_036012280، XP_036012282، XP_036012283، XP_036012284، XP_036012285، XP_036012286، XP_036012287، XP_036012288، XP_036012289، NP_001390904، NP_001390905، NP_001390906، NP_001390907، NP_001390908، NP_001390909، NP_001390910، NP_001390911، NP_001390912، NP_001390913، NP_001390916، NP_001390919، NP_001390921، NP_001390923، NP_001390925، NP_001390927، NP_001390928، NP_001390931، NP_001390933، NP_001390934، NP_001390935، NP_001390939، NP_001390940، NP_001390941، NP_001390943، NP_001390944، NP_001390945 NP_001033698، NP_001272383، NP_001272384، NP_001272385، NP_034968، XP_006532470، XP_006532471، XP_006532472، XP_030101491، XP_036012271، XP_036012272، XP_036012273، XP_036012274، XP_036012275، XP_036012276، XP_036012277، XP_036012278، XP_036012279، XP_036012280، XP_036012282، XP_036012283، XP_036012284، XP_036012285، XP_036012286، XP_036012287، XP_036012288، XP_036012289، NP_001390904، NP_001390905، NP_001390906، NP_001390907، NP_001390908، NP_001390909، NP_001390910، NP_001390911، NP_001390912، NP_001390913، NP_001390916، NP_001390919، NP_001390921، NP_001390923، NP_001390925، NP_001390927، NP_001390928، NP_001390931، NP_001390933، NP_001390934، NP_001390935، NP_001390939، NP_001390940، NP_001390941، NP_001390943، NP_001390944، NP_001390945
	مشاهده/ویرایش موش

پروتئین‌های تاو (به انگلیسی: Tau Proteins) پروتئین‌هایی هستند که ریزلوله‌ها را تثبیت می‌کنند. پروتئین تاو در نورونهای دستگاه عصبی مرکزی به فراوانی و در آستروسیت‌ها و الیگودندرسیتها به میزان کمتری یافت می‌شوند. پروتئین‌های تاوی که کارکرد خود را در تثبیت کردن ریزلوله‌ها از دست داده‌اند عامل اصلی بیماری‌های مرتبط به زوال عقل مانند آلزایمر و پارکینسون هستند.

در بیماری آلزایمر تاو غیرطبیعی از ریزلوله‌ها جدا شده و باعث از هم پاشیدن ریزلوله‌ها می‌شود. فرافسفرگیری پروتئین‌های تاو باعث خودسامانی و در نهایت ایجاد کلافه‌های عصبی رشته‌ای می‌شود. به وجود آمدن این کلافه‌ها در داخل نورون جابجایی و ترابری سلول را از کار می‌اندازد و باعث مرگ سلول می‌شود. این باعث گسست و قطع ارتباط نورون‌ها در قسمت‌های خاص مغز و نهایتاً از دست دادن حافظه می‌شود.

پروتئین‌های تاو حاصل پیرایش ژن MAPT هستند و بر روی کروموزوم ۱۷ قرار گرفته‌اند. این پروتئین در سال ۱۹۷۵ به وسیله مارک کیشنر بیوشیمیدان آمریکایی در دانشگاه پرینستون کشف شد.

پروتئین‌های تاو به واسطه پیرایش دگرسان (به انگلیسی: alternative splicing)، از ژن MAPT ساخته می‌شوند. پروتئین تاو به عنوان یک پروتئین ذاتاً بی نظم شناخته می‌شود.

عملکرد:[ویرایش]

پروتئین تاو، یک پروتئین همراه با ریزلوله (به انگلیسی: MAP)، بسیار محلول هست. در انسان‌ها، این پروتئین‌ها در نورونها به مقدار بسیار زیاد در مقایسه با سلول‌های غیر نورونی، یافت می‌شود. یکی از عملکردهای اصلی تاو، پایداری ریزلوله‌های آکسونی هست. پروتئین تاو در دندریتها حضور ندارد. این پروتئین‌ها، بیشتر در بخش‌های انتهائی آکسون، در جائی که پایداری ریزلوله‌ها و هم‌چنین انعطاف‌پذیری بیشتری نیاز هست، یافت می‌شوند.

ساختار:[ویرایش]

شش ایزوفرم از پروتئین تاو در بافت مغز انسان وجود دارد. این ایزوفرم‎ها توسط تعداد دمینهای اتصالی‌شان تشخیص داده می‌شوند. سه ایزوفرم از پروتئین تاو، سه دمین اتصالی وسه ایزوفرم دیگر از آن، چهار دمین اتصالی دارند. دمین‌های اتصالی، در انتهای کربوکسیل پروتئین قرار گرفته‌اند و حاوی بار مثبت هستند که به پروتئین اجازه می‌دهد به بارهای منفی بر روی سطح ریزلوله متصل شود. ایزوفرم‌های حاوی چهار دمین اتصالی، در پایدارسازی ریزلوله‌ها بهتر از آنهائی که سه دمین اتصالی دارند، عمل می‌کنند. ایزوفرم‌های پروتئین تاو، نتیجه پیرایش متنوع در اگزونهای شماره دو، سه و ده، ژن تاو هستند. تاو یک پروتئین فسفریله شده هست که بر روی طولانی‌ترین ایزوفرم خود، دارای ۷۹ جایگاه فسفریلاسیون بر روی آمینواسیدهای سرین (Ser) و ترئونین(Thr)، می‌باشد. فسفریلاسیون بر روی تقریباً ۳۰ جایگاه از کل جایگاه‌ها، بر روی پروتئین تاو نرمال گزارش شده‌است. فسفریلاسیون تاو توسط یک گروه از کینازها تنظیم می‌شود که شامل آنزیم PKN، یک سرین/ترئونین کیناز هست. وقتی که این گروه از آنزیم‌ها، فعال شود، پروتئین تاو را فسفریله می‌کند که نتیجه‌اش، برهم‌زدن سازماندهی ریزلوله خواهد بود.

صدمات مغزی ناشی از ضربه (به انگلیسی: Traumatic Brain Injury):[ویرایش]

صدمات مغزی ناشی از ضربات (TBI) خفیف متوالی، به عنوان یک جزء اصلی از صدمات مغزی در ورزش‌های پربرخورد، مثل فوتبال آمریکائی، و یا صدمات مغزی ناشی از در معرض قرار گرفتن نیروهای ضربه زننده ناشی از انفجارات جنگی، شمرده می‌شود، که می‌تواند منجر به (Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE، که یکی از مشخصه‌های آن، کلافه‌های فیبریلی تشکیل شده از تاو فرافسفریله شده می‌باشد، شود.

گرد آورنده: لیلا آقابابایی

منابع

↑ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000018411 - Ensembl, May 2017
↑ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ بیماری آلزایمر چیست؟
↑ Goedert M, Spillantini MG, Jakes R, Rutherford D, Crowther RA (October 1989). "Multiple isoforms of human microtubule-associated protein tau: sequences and localization in neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease". Neuron. 3 (4): 519–26. doi:10.1016/0896-6273(89)90210-9. PMID 2484340.
↑ Goedert M, Wischik CM, Crowther RA, Walker JE, Klug A (June 1988). "Cloning and sequencing of the cDNA encoding a core protein of the paired helical filament of Alzheimer disease: identification as the microtubule-associated protein tau". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (11): 4051–5. doi:10.1073/pnas.85.11.4051. PMC 280359 . PMID 3131773.
↑ doi10.1016/0022-2836(77)90214-5PMID146092
↑ Harada A, Oguchi K, Okabe S, Kuno J, Terada S, Ohshima T, Sato-Yoshitake R, Takei Y, Noda T, Hirokawa N (June 1994). "Altered microtubule organization in small-calibre axons of mice lacking tau protein". Nature. 369 (6480): 488–91. doi:10.1038/369488a0. PMID 8202139.
↑ doi10.1016/0022-2836(77)90213-3PMID599557
↑ Billingsley ML, Kincaid RL (May 1997). "Regulated phosphorylation and dephosphorylation of tau protein: effects on microtubule interaction, intracellular trafficking and neurodegeneration". Biochem. J. 323 (3): 577–91. PMC 1218358 . PMID 9169588.
↑ Taniguchi T, Kawamata T, Mukai H, Hasegawa H, Isagawa T, Yasuda M, Hashimoto T, Terashima A, Nakai M, Mori H, Ono Y, Tanaka C (March 2001). "Phosphorylation of tau is regulated by PKN". J. Biol. Chem. 276 (13): 10025–31. doi:10.1074/jbc.M007427200. PMID 11104762.
↑ Goldstein LE, Fisher AM, Tagge CA, Zhang XL, Velisek L, Sullivan JA, et al. (May 2012). "Chronic traumatic encephalopathy in blast-exposed military veterans and a blast neurotrauma mouse model". Science Translational Medicine. 4 (134): 134ra60. doi:10.1126/scitranslmed.3003716. PMC 3739428 . PMID 22593173.
↑ Omalu, Bennet I. (July 1, 2005). "Chronic Traumatic Encephalopathy in a National Football LeaguePlayer". Neurosurgery. 57:134. doi:10.1227/01.NEU.0000163407.92769.ED. PMID 15987548.
↑ "Brain Trauma". NOVA. PBS Online by WGBH
↑ McKee AC, Stern RA, Nowinski CJ, Stein TD, Alvarez VE, Daneshvar DH, et al. (January 2013). "The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy". Brain. 136 (Pt 1): 43–64. doi:10.1093/brain/aws307. PMC 3624697 . PMID 23208308.

[refGRCm38Ensembl-1] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000018411 - Ensembl, May 2017

[2] "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[3] "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[4] بیماری آلزایمر چیست؟

[5] Goedert M, Spillantini MG, Jakes R, Rutherford D, Crowther RA (October 1989). "Multiple isoforms of human microtubule-associated protein tau: sequences and localization in neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease". Neuron. 3 (4): 519–26. doi:10.1016/0896-6273(89)90210-9. PMID 2484340.

[6] Goedert M, Wischik CM, Crowther RA, Walker JE, Klug A (June 1988). "Cloning and sequencing of the cDNA encoding a core protein of the paired helical filament of Alzheimer disease: identification as the microtubule-associated protein tau". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (11): 4051–5. doi:10.1073/pnas.85.11.4051. PMC 280359 . PMID 3131773.

[7] doi10.1016/0022-2836(77)90214-5PMID146092

[8] Harada A, Oguchi K, Okabe S, Kuno J, Terada S, Ohshima T, Sato-Yoshitake R, Takei Y, Noda T, Hirokawa N (June 1994). "Altered microtubule organization in small-calibre axons of mice lacking tau protein". Nature. 369 (6480): 488–91. doi:10.1038/369488a0. PMID 8202139.

[9] doi10.1016/0022-2836(77)90213-3PMID599557

[10] Billingsley ML, Kincaid RL (May 1997). "Regulated phosphorylation and dephosphorylation of tau protein: effects on microtubule interaction, intracellular trafficking and neurodegeneration". Biochem. J. 323 (3): 577–91. PMC 1218358 . PMID 9169588.

[11] Taniguchi T, Kawamata T, Mukai H, Hasegawa H, Isagawa T, Yasuda M, Hashimoto T, Terashima A, Nakai M, Mori H, Ono Y, Tanaka C (March 2001). "Phosphorylation of tau is regulated by PKN". J. Biol. Chem. 276 (13): 10025–31. doi:10.1074/jbc.M007427200. PMID 11104762.

[12] Goldstein LE, Fisher AM, Tagge CA, Zhang XL, Velisek L, Sullivan JA, et al. (May 2012). "Chronic traumatic encephalopathy in blast-exposed military veterans and a blast neurotrauma mouse model". Science Translational Medicine. 4 (134): 134ra60. doi:10.1126/scitranslmed.3003716. PMC 3739428 . PMID 22593173.

[13] Omalu, Bennet I. (July 1, 2005). "Chronic Traumatic Encephalopathy in a National Football LeaguePlayer". Neurosurgery. 57:134. doi:10.1227/01.NEU.0000163407.92769.ED. PMID 15987548.

[14] "Brain Trauma". NOVA. PBS Online by WGBH

[15] McKee AC, Stern RA, Nowinski CJ, Stein TD, Alvarez VE, Daneshvar DH, et al. (January 2013). "The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy". Brain. 136 (Pt 1): 43–64. doi:10.1093/brain/aws307. PMC 3624697 . PMID 23208308.