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Tau蛋白是20世紀70年代中期通過研究微管形成所需的因素而發現的一種低分子量微管相關蛋白（microtubule associated protein，MAP），主要分布在中樞神經系統，多數存在于神經元的軸突中，少數存在于少突膠質細胞中。Tau蛋白分子量為45-50kDa，是一種含有352-441個氨基酸的微管相關蛋白，其經典生物學功能是促進微管組裝和維持微管的穩定性。當Tau蛋白發生高度磷酸化、異常糖基化、異常糖化以及泛素蛋白化時，Tau蛋白失去對微管的穩定作用，神經纖維退化、功能喪失。Tau 蛋白是神經纖維纏結的主要組分，也是阿爾茨海默癥(AD) 等一系列神經退行性疾病的標記物。

Tau蛋白的結構特征

Tau蛋白由四個主要結構域組成：N端投射區、富脯氨酸區、微管結合區（MBD）和C端區。N端投射區與其他細胞骨架成分和細胞膜接觸，在維持軸突的穩定中發揮重要的作用；富脯氨酸區含多個磷酸化位點，參與神經信號傳遞和細胞內信號轉導的功能調控；MBD決定Tau蛋白與微管的結合能力；C端區域與MBD的功能相輔相成，共同維持微管的穩定性和功能。通過可變剪接，Tau蛋白可生成六種主要亞型，這些亞型的差異來源于N端插入序列（0N、1N、2N）和MBD重復序列（3R或4R）的不同。這些變異使得不同的Tau亞型在功能上表現出差異，特別是在微管結合能力方面。

Tau由17號染色體上的MAPT基因編碼，基因長度>100kb，包含16個外顯子。外顯子1是啟動子的一部分，轉錄但不翻譯。外顯子1、4、5、7、9、11、12和13是組成型外顯子。外顯子2、3和10交替剪接，外顯子2可以單獨出現，但外顯子3不可獨立于外顯子2出現。在中樞神經系統中，外顯子2、3和10選擇性剪接產生6種Tau異構體：0N3R、1N3R、2N3R、0N4R、1N4R和2N4R Tau。根據易溶性及磷酸化程度Tau可分為：易溶型非異常磷酸化的Tau（C-Tau）、易溶型異常磷酸化的Tau（ADp-Tau）、不溶性以雙螺旋絲聚集的Tau（PHF-Tau）。C-Tau生物學活性類似于正常Tau蛋白；ADP-Tau沒有生物學活性，但未聚合成PHF；PHF-Tau是從神經元纖維纏結中提取的異常過磷酸化的Tau蛋白。