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Tau蛋白是一種主要存在于神經細胞中的微管結合蛋白，屬于微管相關蛋白家族。它在神經系統的功能中扮演著重要角色，特別是在維持神經元的結構和功能方面。Tau蛋白的主要作用是與微管結合，幫助穩定微管結構，從而支持細胞的形狀和內部運輸。這對于神經元的功能至關重要，因為神經細胞需要在長距離內運輸營養物質和信號分子，以維持其正常功能。

定義與分布

Tau蛋白廣泛分布于神經系統的神經細胞中，特別是在中樞神經系統的神經元中高度表達，多數存在于神經元的軸突中，少數存在于少突膠質細胞中。它是用來穩定作為神經細胞骨架的微管的重要成分。

結構與功能

結構：

Tau蛋白的結構較為復雜，其蛋白質單晶結構數據尚未發表，因此二級結構信息不明。但已知其由位于人類第17號染色體上的MAPT基因編碼，基因長度超過100kb，包含16個外顯子。Tau蛋白的功能結構主要包括投射域、微管結合域和磷酸化位點等。

功能：
微管穩定：Tau蛋白通過其微管結合域與微管結合，維持微管的穩定性和正常功能。這種穩定作用對于支持細胞結構和內運輸至關重要。

信號傳導：Tau蛋白與其他細胞骨架蛋白（如Actin和Spectrin）相互作用，參與細胞內信號傳導和物質運輸。在維持細胞形態、軸突延伸和細胞間通訊中發揮作用。

動態調節：通過磷酸化和去磷酸化的調控，Tau蛋白能夠調節其與微管的結合親和力，從而調節微管的動態平衡。這種調節機制是通過多種激酶和磷酸酶實現的。

與疾病的關系

神經退行性疾病：Tau蛋白與多種神經退行性疾病密切相關，特別是阿爾茨海默癥（Alzheimer's Disease）。在阿爾茨海默癥患者的腦脊液中能夠發現過度磷酸化的Tau蛋白存在。這些異常磷酸化的Tau蛋白會形成神經纖維纏結（Neurofibrillary Tangles, NFTs），這些纏結在神經元中積累，最終導致細胞死亡。此外，Tau蛋白還與匹克氏癥、帕金森癥和唐氏綜合征等神經退行性疾病有關。

Tau蛋白病：Tau蛋白病是一組神經變性病，特征為神經元或膠質細胞內病理性Tau蛋白異常聚集、沉積。這些疾病通常表現為失智、人格改變和/或運動問題。