Tau蛋白是20世纪70年代中期通过研究微管形成所需的因素而发现的一种低分子量微管相关蛋白（microtubule associated protein，MAP），主要分布在中枢神经系统，多数存在于神经元的轴突中，少数存在于少突胶质细胞中。Tau蛋白分子量为45-50kDa，是一种含有352-441个氨基酸的微管相关蛋白，其经典生物学功能是促进微管组装和维持微管的稳定性。当Tau蛋白发生高度磷酸化、异常糖基化、异常糖化以及泛素蛋白化时，Tau蛋白失去对微管的稳定作用，神经纤维退化、功能丧失。Tau 蛋白是神经纤维缠结的主要组分，也是阿尔茨海默症(AD) 等一系列神经退行性疾病的标记物。

Tau蛋白的结构特征

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。

Tau由17号染色体上的MAPT基因编码，基因长度>100kb，包含16个外显子。外显子1是启动子的一部分，转录但不翻译。外显子1、4、5、7、9、11、12和13是组成型外显子。外显子2、3和10交替剪接，外显子2可以单独出现，但外显子3不可独立于外显子2出现。在中枢神经系统中，外显子2、3和10选择性剪接产生6种Tau异构体：0N3R、1N3R、2N3R、0N4R、1N4R和2N4R Tau。根据易溶性及磷酸化程度Tau可分为：易溶型非异常磷酸化的Tau（C-Tau）、易溶型异常磷酸化的Tau（ADp-Tau）、不溶性以双螺旋丝聚集的Tau（PHF-Tau）。C-Tau生物学活性类似于正常Tau蛋白；ADP-Tau没有生物学活性，但未聚合成PHF；PHF-Tau是从神经元纤维缠结中提取的异常过磷酸化的Tau蛋白。