Tau蛋白：神经退行性疾病研究的关键靶点

神经元是形态复杂的细胞，其功能和结构依赖于细胞骨架的动态重组。细胞骨架由微丝、微管和中间丝组成，微丝主要抵抗张力，微管负责维持细胞形态并参与物质运输，而中间丝则起到固定细胞器位置的作用。Tau蛋白是神经元中重要的微管相关蛋白，主要在轴突中与微管结合，促进微管的组装并防止其解聚，从而增强微管的稳定性。因此，Tau蛋白对维持细胞形态和支持物质运输至关重要。Tau蛋白的功能受到多种翻译后修饰的精细调控，其中磷酸化修饰会降低Tau蛋白与微管的亲和力，调节微管的动态平衡。这种机制对健康神经元的正常功能不可或缺。

https://doi.org/10.1002/cmdc.202400180

Tau蛋白在微管稳定性和物质运输中的作用

Tau蛋白由四个主要结构域组成：N端投射区、富脯氨酸区、微管结合区（MBD）和C端区。N端投射区与其他细胞骨架成分和细胞膜接触，在维持轴突的稳定中发挥重要的作用；富脯氨酸区含多个磷酸化位点，参与神经信号传递和细胞内信号转导的功能调控；MBD决定Tau蛋白与微管的结合能力；C端区域与MBD的功能相辅相成，共同维持微管的稳定性和功能。通过可变剪接，Tau蛋白可生成六种主要亚型，这些亚型的差异来源于N端插入序列（0N、1N、2N）和MBD重复序列（3R或4R）的不同。这些变异使得不同的Tau亚型在功能上表现出差异，特别是在微管结合能力方面。

https://doi.org/10.1002/cmdc.202400180

选择性剪接产生的六种Tau亚型

Tau蛋白在正常神经元功能中发挥着至关重要的作用，但其功能异常可能导致一系列神经退行性疾病的发生。

阿尔茨海默病（AD）是老年人中最常见和最复杂的神经退行性疾病，其重要的病理特征之一是Tau蛋白的异常磷酸化。Tau蛋白从微管上解离，形成无序的聚集体，最终形成神经纤维缠结，进而损害神经元的结构和功能，导致记忆丧失和认知障碍。β-淀粉样蛋白（Aβ）的积累是AD的另一个重要病理特征。研究表明，Tau的病理变化与Aβ的积累密切相关。在AD的早期阶段，Aβ会在神经元间积累并形成斑块，这些Aβ斑块通过激活炎症反应和诱导氧化应激，间接促进Tau的磷酸化和聚集。而Tau的聚集又可能加剧Aβ的毒性，形成恶性循环，推动AD的病理进展。

https://doi.org/10.7150/ijbs.57078

AD中Aβ和Tau的相互作用

帕金森病（PD）是全球第二大常见的神经退行性疾病，其主要病理特征是α-突触核蛋白（α-syn）异常聚集形成路易小体，导致中脑黑质多巴胺能神经元的进行性丧失。越来越多的研究表明，Tau蛋白也参与了PD的病理进程。Pan L等人的研究发现，Tau蛋白能够与α-syn相互作用，并加速其聚集；混合Tau和α-syn的预制前体纤维（Pre-formed Fibrils, PFFs）比单独的α-syn PFFs具有更强的传播活性，并且能够引发线粒体和突触功能障碍以及神经毒性。此外，PD患者的尸检结果显示，Tau和α-syn共存于路易小体中。

https://doi.org/10.1093/brain/awac171

不同PFFs注射的小鼠大脑各区域pS129病理评分热图

pS129是α-syn蛋白上磷酸化的特定位点，通常作为α-syn病理聚集的标志物。热图显示了注射α-syn PFFs或混合Tau和α-syn PFFs的小鼠在不同脑区的α-syn病理分布和严重程度。颜色从白色到红色的变化表示病理聚集的增加，混合Tau和α-syn PFFs组的小鼠表现出更广泛且更严重的α-syn病理。

亨廷顿病（HD）是由亨廷顿基因（HTT）突变引起的神经退行性疾病，通常表现为运动障碍、认知缺陷和精神症状。尽管Tau磷酸化并不是HD的核心特征，但在HD的后期阶段，Tau的异常磷酸化和聚集在一些研究中被观察到，并可能与HD的病理变化相关。研究表明，突变的亨廷顿蛋白（mHtt）可能通过干扰Tau的调节机制，导致Tau的异常磷酸化和聚集。此外，HD患者的皮质和纹状体中Tau的4R/3R异构体比例升高，这表明Tau的错误剪接可能与HD的发生相关。这些发现表明Tau蛋白在HD病理中可能发挥重要作用。

Tau蛋白在神经元的微管稳定性和细胞功能中至关重要，其异常聚集与AD、PD和HD等神经退行性疾病密切相关。为了支持对Tau蛋白机制的深入研究及相关疾病的探索，我们推出了一系列高质量的Tau产品，包括野生型、突变型及磷酸化的Tau蛋白、Tau PFFs、Tau稳定细胞株和p-tau抗体等，全面满足基础研究和药物筛选等多样化的需求。

Human Tau-441, Tag Free (Cat. No. TAU-H5117) on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The purity of the protein is greater than 90%. As verified by SEC-MALS, the purity is more than 90% and the molecular weight of this protein is around 38-55 kDa.

Transmission electron microscopy of Human Tau-441 K18 (P301L) Pre-formed Fibrils (Cat. No. TAU-H5113).

HEK293/Human Tau-K18 (GFP) Stable Cell Line (Cat. No. CHEK-ATP087) were transduced with Human Tau-441 Pre-formed Fibrils, Tag Free (Cat. No. TAU-H5115) and Human Tau-441, Tag Free (Cat. No. TAU-H5117) respectively. The fluorescence of GFP-Tau (Green) and DAPI (Blue) were detected by confocal microscope. A. Lipo2000 transduction. B. Lipo2000 and Human Tau-441, Tag Free transduction. C. Lipo2000 and Human Tau-441 Pre-formed Fibrils, Tag Free transduction. Scale bars, 50 μm (Routinely tested).

• p-tau抗体：高特异性经免疫荧光验证

Immunofluorescent staining (10X) of phosphorylated tau in treated SH-SY5Y neuroblastoma cells with purified Monoclonal Anti-Human Phospho-Tau (Thr181) Antibody (Cat. No. PT1-Y2073) at 1:200 dilution. DAPI (blue) was used as nuclear counterstain.

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参考文献

1.Di Lorenzo D. Tau Protein and Tauopathies: Exploring Tau Protein–Protein and Microtubule Interactions, Cross‐Interactions and Therapeutic Strategies[J]. ChemMedChem, 2024, 19(21): e202400180. https://doi.org/10.1002/cmdc.202400180

2.Yang J, Zhi W, Wang L. Role of Tau Protein in Neurodegenerative Diseases and Development of Its Targeted Drugs: A Literature Review[J]. Molecules, 2024, 29(12): 2812. https://doi.org/10.3390/molecules29122812

3.Zhang H, Wei W, Zhao M, et al. Interaction between Aβ and tau in the pathogenesis of Alzheimer's disease[J]. International journal of biological sciences, 2021, 17(9): 2181. https://doi.org/10.7150/ijbs.57078

4.Pan L, Li C, Meng L, et al. Tau accelerates α-synuclein aggregation and spreading in Parkinson’s disease[J]. Brain, 2022, 145(10): 3454-3471. https://doi.org/10.1093/brain/awac171

5.Singh S, Khan S, Shahid M, et al. Targeting Tau in Alzheimer’s and Beyond: Insights into Pathology and Therapeutic Strategies[J]. Ageing Research Reviews, 2024: 102639. https://doi.org/10.1016/j.arr.2024.102639