WikiSysop: Stvorena nova stranica sa sadržajem: »mini Tubulin associated unit (TAU) strukturni je protein koji se nalazi prvenstveno u aksonima neurona središnjeg živčanog sustava. Ovaj je protein kodiran microtubule-associated protein tau (''MAPT'') genom koji sadrži 16 egzona te je zbog alternativnog prekrajanja moguće stvoriti šest izoformi tau proteina. Zbog njegove uloge u očuvanju inte...«.

2025-06-02T11:26:04Z

Stvorena nova stranica sa sadržajem: »mini Tubulin associated unit (TAU) strukturni je protein koji se nalazi prvenstveno u aksonima neurona središnjeg živčanog sustava. Ovaj je protein kodiran microtubule-associated protein tau (''MAPT'') genom koji sadrži 16 egzona te je zbog alternativnog prekrajanja moguće stvoriti šest izoformi tau proteina. Zbog njegove uloge u očuvanju inte...«.

Nova stranica

[[Datoteka:MAP2-tau in neurons.jpg|mini]]
Tubulin associated unit (TAU) strukturni je protein koji se nalazi prvenstveno u [[Akson|aksonima]] [[Neuron|neurona]] [[Središnji živčani sustav|središnjeg živčanog sustava]]. Ovaj je protein kodiran microtubule-associated protein tau (''MAPT'') genom koji sadrži 16 [[Egzon|egzona]] te je zbog alternativnog prekrajanja moguće stvoriti šest izoformi tau proteina. Zbog njegove uloge u očuvanju integriteta mikrotubula stanica središnjeg živčanog sustava, poremećaji ovog proteina dovode do neurodegenerativnih bolesti.<ref>{{Citiranje časopisa|last=Guo|first=Tong|last2=Noble|first2=Wendy|last3=Hanger|first3=Diane P.|date=2017-05|title=Roles of tau protein in health and disease|url=http://link.springer.com/10.1007/s00401-017-1707-9|journal=Acta Neuropathologica|language=en|volume=133|issue=5|pages=665–704|doi=10.1007/s00401-017-1707-9|issn=0001-6322|pmc=5390006|pmid=28386764}}</ref>

== Struktura ==
Tau protein nema strogo definiranu strukturu te liči na denaturirani, nesklopljeni protein. Oblik mu daju samo malobrojne [[Sekundarna proteinska struktura|sekundarne strukture]]: sadrži tri [[Alfa-zavojnica|alfa-uzvojnice]], a ostatak je proteina u slobodnoj formi što ga čini vrlo fleksibilnim i mobilnim. Osim toga, ovaj je protein i vrlo hidrofilan što je u skladu s njegovim nesklopljenim karakterom. Budući da se u ljudskim stanicama može naći šest izoformi ovog proteina, svaka od njih ima različiti broj [[aminokiselina]] i molekularnu masu pa se tako broj aminokiselina izoformi tau proteina kreće između 352 i 441 aminokiseline, dok se masa kreće između 36.7 i 45.9 kDa.<ref name=":0">{{Citiranje časopisa|last=Mandelkow|first=E.-M.|last2=Mandelkow|first2=E.|date=2012-07-01|title=Biochemistry and Cell Biology of Tau Protein in Neurofibrillary Degeneration|url=http://perspectivesinmedicine.cshlp.org/lookup/doi/10.1101/cshperspect.a006247|journal=Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine|language=en|volume=2|issue=7|pages=a006247–a006247|doi=10.1101/cshperspect.a006247|issn=2157-1422|pmc=3385935|pmid=22762014}}</ref>

=== Domene proteina ===
Tau proteini sadrže tri domene. Domena na C-kraju veže se za [[Mikrotubuli|mikrotubule]] i potiče njihovo sastavljanje. Središnja domena bogata je prolinom te je mjesto interakcije s drugim proteinima poput kinaza. Domena na N-kraju proteina ne veže se za mikrotubule te se udaljava od njih.<ref name=":0" />

== Posttranslacijske modifikacije ==
Posttranslacijske modifikacije određuju ponašanje i funkciju tau proteina. Postranslacijske modifikacije tau proteina mogu biti fosforilacija, glikozilacija, ubikvitinacija, acetilacija, metilacija i druge.

Fosforilacija je najviše proučavana posttranslacijska modifikacija. Tau protein može biti fosforiliran na više od 80 aminokiselinskih ostataka, a prvenstveno je fosforiliran u prolin-bogatom području i području vezanja za mikrotubule.<ref name=":1">{{Citiranje časopisa|last=Parra Bravo|first=Celeste|last2=Naguib|first2=Sarah A.|last3=Gan|first3=Li|date=2024-11|title=Cellular and pathological functions of tau|url=https://www.nature.com/articles/s41580-024-00753-9|journal=Nature Reviews Molecular Cell Biology|language=en|volume=25|issue=11|pages=845–864|doi=10.1038/s41580-024-00753-9|issn=1471-0072}}</ref> Fosforilacija regulira njegovo vezanje na mikrotubule. Fosforilacija tau proteina na specifičnim mjestima (Thr231 i Ser262) obično smanjuje njegov afinitet za mikrotubule.<ref name=":1" /> GSK3β, CDK5, PKA i kazein kinaza 1 kinaze su koje fosforiliraju tau, dok je PP2A tau fosfataza. Kinaze i fosfataze održavaju homeostazu fosforilacije tau proteina u zdravom '''[[Mozak|mozgu]]''' tako da svaki tau protein u prosjeku sadrži dvije do tri fosfatne skupine.<ref name=":1" />

== Funkcija tau proteina ==
Ekspresija tau proteina primarna je u neuronima što ukazuje na to da u drugim stanicama postoje mehanizmi za utišavanje njegove ekspresije.<ref>{{Citiranje časopisa|last=Barbier|first=Pascale|last2=Zejneli|first2=Orgeta|last3=Martinho|first3=Marlène|last4=Lasorsa|first4=Alessia|last5=Belle|first5=Valérie|last6=Smet-Nocca|first6=Caroline|last7=Tsvetkov|first7=Philipp O.|last8=Devred|first8=François|last9=Landrieu|first9=Isabelle|date=2019-08-07|title=Role of Tau as a Microtubule-Associated Protein: Structural and Functional Aspects|url=https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fnagi.2019.00204/full|journal=Frontiers in Aging Neuroscience|volume=11|doi=10.3389/fnagi.2019.00204|issn=1663-4365|pmc=6692637|pmid=31447664}}</ref> U zdravim neuronima nalazi se u području aksona, a u minimalnoj koncentraciji u dendritima.<ref name=":1" /> U aksonima vezan je za mikrotubule i čuva njihov integritet.

Tau protein se veže svojom regijom vezanja za mikrotubule za dimere tubulina.<ref name=":2">{{Citiranje časopisa|last=Avila|first=JesúS|last2=Lucas|first2=José J.|last3=PéRez|first3=Mar|last4=HernáNdez|first4=FéLix|date=2004-04|title=Role of Tau Protein in Both Physiological and Pathological Conditions|url=https://www.physiology.org/doi/10.1152/physrev.00024.2003|journal=Physiological Reviews|language=en|volume=84|issue=2|pages=361–384|doi=10.1152/physrev.00024.2003|issn=0031-9333}}</ref> Tau protein pridonosi stabilizaciji tubulina na način da svojim vezanjem sprječava njegovu depolimerizaciju, odnosno smanjuje disocijaciju tubulina s krajeva mikrotubula. Ujedno, u ''in vitro'' uvjetima pokazalo se da tau protein inducira formiranje mikrotubula.<ref name=":2" />

Tau protein utječe na genetsku stabilnost stanice čuvanjem stabilnosti genomske DNK, reguliranjem protoka kalcija unutar jezgre i reguliranjem dinamike kromatina.<ref name=":1" />

U početnom segmentu aksona, tau stvara difuzijsku barijeru koja kontrolira aksonski transport proteina i održava funkcionalni integritet tog neuronskog dijela.<ref name=":1" />

Tau utječe na sinaptičku plastičnost i neuronsku aktivnost modulirajući dinamiku vezikula i interakcije receptora na neuronskoj membrani na [[Sinapsa|sinapsama]], a čime posljedično utječe na međuneuronsku signalizaciju.<ref name=":1" />

== Uloga u bolestima ==
U neurodegenerativnim bolestima poznatim kao taupatije, tau protein gubi svoju normalnu funkciju stabilizacije mikrotubula zbog patoloških promjena, osobito hiperfosforilacije. Time postaje sklon agregaciji i stvara neurofibrilarne čvorove.<ref name=":3">{{Citiranje časopisa|last=Wang|first=Yipeng|last2=Mandelkow|first2=Eckhard|date=2016-01|title=Tau in physiology and pathology|url=https://www.nature.com/articles/nrn.2015.1|journal=Nature Reviews Neuroscience|language=en|volume=17|issue=1|pages=22–35|doi=10.1038/nrn.2015.1|issn=1471-003X}}</ref> U tom procesu sudjeluju i druge posttranslacijske modifikacije, poput acetilacije i trunkacije. Neurofibrilarni čvorovi predstavljaju ključno obilježje bolesti poput [[Alzheimerova bolest|Alzheimerove]], Pickove i frontotemporalne demencije.<ref name=":3" />

=== Širenje tau patologije ===
Jedan od ključnih mehanizama progresije tauopatija je prijenos patološkog tau proteina iz stanice u stanicu, najčešće sinaptičkim putem.<ref name=":4">{{Citiranje časopisa|last=Goedert|first=Michel|last2=Eisenberg|first2=David S.|last3=Crowther|first3=R. Anthony|date=2017-07-25|title=Propagation of Tau Aggregates and Neurodegeneration|url=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-neuro-072116-031153|journal=Annual Review of Neuroscience|language=en|volume=40|issue=1|pages=189–210|doi=10.1146/annurev-neuro-072116-031153|issn=0147-006X}}</ref> To uzrokuje karakteristično širenje patologije u mozgu, opisano Braakovim stadijima.<ref name=":5">{{Citiranje časopisa|last=Braak|first=H.|last2=Braak|first2=E.|date=1991-09|title=Neuropathological stageing of Alzheimer-related changes|url=http://link.springer.com/10.1007/BF00308809|journal=Acta Neuropathologica|language=en|volume=82|issue=4|pages=239–259|doi=10.1007/BF00308809|issn=0001-6322}}</ref> U ranim stadijima (I i II) zahvaćen je entorinalni korteks i [[hipokampus]], zatim se (III i IV) širi na limbički sustav i vremenski korteks, a u kasnijim stadijima (V i VI) zahvaća široka područja neokorteksa, uz izražen kognitivni pad.<ref name=":5" />

== Tau u Alzheimerovoj bolesti ==
U Alzheimerovoj bolesti tau protein postaje hiperfosforiliran, odvaja se od mikrotubula i formira neurofibrilarne čvorove. Zajedno s β-amiloidnim plakovima, oni čine glavne patološke značajke bolesti.<ref name=":5" />

Postoje dvije glavne hipoteze o patogenezi tauopatija:

* Amiloidna hipoteza tvrdi da je nakupljanje β-amiloidnih plakova primarni uzrok, a tau patologija sekundarna.
* Tau hipoteza smatra da je disfunkcija tau proteina ključni pokretač neurodegeneracije, neovisno o amiloidu.<ref name=":3" />

Sve više istraživanja naglašava važnost tau proteina. Nakupljanje tau bolje korelira s kognitivnim padom nego β-amiloid. Topografsko širenje neurofibrilarnih čvorova prati kliničku progresiju bolesti opisanu kroz Braakove stadije.<ref name=":5" /> Tau PET snimanja omogućuju praćenje nakupljanja tau proteina u živom mozgu, što se povezuje s težinom simptoma.

== Ostale taupatije ==
Tau protein sudjeluje u više neurodegenerativnih bolesti, pri čemu se taloži u različitim regijama mozga. U frontotemporalnoj demenciji nakuplja se u frontalnim i temporalnim režnjevima. U progresivnoj supranuklearnoj paralizi u bazalnim ganglijima i moždanom deblu. Dok u kortikobazalnoj degeneraciji unutar korteksa. Ove bolesti povezane su s taloženjem različitih izoformi tau proteina – 3R i 4R, koje nastaju alternativnim spajanjem ''MAPT'' gena. Ravnoteža između njih ključna je za normalnu funkciju neurona. Tako je Pickova bolest obilježena dominacijom 3R tau, progresivna supranuklearna paraliza i kortikobazalna degeneracija pretežno 4R tau, dok Alzheimerova bolest sadrži mješavinu obje izoforme.<ref name=":4" />

== Terapijski pristupi ==
Zbog ključne uloge tau proteina u neurodegenerativnim bolestima, razvijaju se različiti terapijski pristupi poput inhibitora kinaza, imunoterapije, stabilizatora mikrotubula i [[Genska terapija|genske terapije]].<ref name=":3" /><ref name=":4" /> Ipak, još uvijek ne postoji odobreni lijek koji izravno cilja tau protein.

== Izvori ==
{{Izvori}}

Tau (protein) - Povijest promjena