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Tau與神經退化性疾病
文/許絲婷
目前全球患有失智人數已達四千五百萬人,預測2020年將達一億三千萬人。
導致失智的神經退化性疾病最常見為阿茲海默症、其餘如路易氏體失智症、額顳
葉型失智症,以及與運動神經相關的巴金森氏症等都有認知下降及失智的問題。
在神經病理學上常見微管結合蛋白tau的聚集而造成神經退化,通稱tauopathy,
然而tau引發的神經病理現象很少單獨存在,通常伴隨著其他類澱粉蛋白沉積。
α-Synuclein
β-Amyloid
帕金森氏症
阿茲海默症
路易氏體失智症 血管性失智症
多系統萎縮症 Tau
阿茲海默症 唐氏症
進行性核上眼神經麻痺症
皮質基底節變性
皮克氏症
Prion 額顳葉型失智症-tau Other
小腦萎縮症第11型
庫賈氏病 亨丁頓氏舞蹈症
致死性家族失眠症 萎縮性肌強直
庫魯症 額顳葉型失智症-C9ORF72
尼曼匹克症
圖一、Tauopathy參與的相關神經退化性疾病。
中間表格疾病的初級特徵為tau蛋白病變,其他表格的疾病是集合tau以及相關蛋白沉積現象。
結構、分佈及功能
人類的tau是由基因MAPT轉譯,大部分表現在中樞神經系統的神經元,少量
於 寡 突 膠 細 胞 及 星 狀 膠 細 胞 。 Tau 是 促 使 微 管 蛋 白 (tubulin) 組 成 微 管
(microtubules) 的重要角色,微管能維持細胞形狀。神經元中tau主要分佈在軸
突,極少部分在somatodendritic compartment,包含粒線體、細胞核、細胞
膜以及突觸。在中樞神經系統中的tau依mRNA轉譯成六種異構蛋白。結構N端含
有0N-2N,中間區域的proline-rich
domain (PRD),以及因選擇性剪切
含 有 3R 或 4R 的 microtubule
binding protein domain (MTBD),
最後接C端區域。六種異構蛋白皆有
表現,3R與4R的異構物幾乎是等量
存在於健康的成人皮質中。PRD及
MTBD會 與 許 多 神 經 退 化 性 疾 病 相
關的蛋白質有交互作用。
圖二、人類中樞神經系統的六種tau蛋白
異構物。