Tau-Protein

Das Tau-Protein ist ein niedermolekulares Phosphoprotein, welches in Zellen an stützende Zytoskelett-Proteine (Mikrotubuli) bindet und deren Zusammenbau reguliert.

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Posttranslationelle Veränderungen des auf dem Chromosom 17q21.2 codierten Gens für das Tau-Protein führen dazu, dass sich im menschlichen Zentralnervensystem insgesamt sechs verschiedene Isoformen nachweisen lassen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei das alternative Splicing der Exone 2, 3 und 10. Insbesondere für das Exon 10 sind mehrere Wiederholungen in einigen Isoformen bekannt. Eine siebte, hochmolekulare Tau-Isoform ist außerdem im peripheren Nervensystem nachweisbar.

Neurodegenerative Erkrankungen mit Ablagerungen von Tau-Protein werden in der Gruppe der Tauopathien zusammengefasst. Die bekannteste Tauopathie ist der Morbus Alzheimer.

Beim Zusammenbau in filamentäre Strukturen werden die einzelnen Tau-Proteine über ihre sich wiederholenden Abschnitte miteinander verknüpft. Dabei wird das amino-terminale Ende abgeschnitten. Eine abnorme Hyperphoshorylisation der gepaarten helikalen Tau-Filamente (PHF) führt zu einem nicht mehr funktionellen Protein, welches nicht mehr mit den Mikrotubuli interagieren kann. Als Folge dieser pathologischen Veränderungen können die PHF-Ablagerungen als neurofibrilläre Läsionen in den Gehirnen von Alzheimer-Patienten beobachtet werden.

Auch seit 1998 nachgewiesene Mutationen in dem Gen für das Tau-Protein können zu ausgeprägten Tau-Ablagerungen in betroffenen Familien führen. Ein solches Krankheitsbild wird unter dem Begriff "frontotemporal dementia and parkinsonism linked to chromosome 17" (FTDP-17) zusammengefasst.