阿爾茨海默癥(Alzheimer's disease，簡稱AD)俗稱老年癡呆癥，是一種中樞神經系統退行性疾病，引發患者的認知障礙和記憶能力損害，導致患者日益惡化的生活能力減退和死亡。已故的美國前總統里根，英國的前首相撒切爾夫人等名人均受此病困擾和折磨。

AD的主要病理特征為腦內分布有大量的β-淀粉樣蛋白(β-amyloid， Aβ)沉積形成的老年斑(senile plaque， SP)、神經元內高度磷酸化tau蛋白聚集形成的神經原纖維纏結(neurofibrillary tangle)、神經元營養障礙、神經元的大量丟失、突觸的損害和丟失。Tau蛋白的異常磷酸化與Tau蛋白的聚集及AD的進程相關。越來越多的證據表明，Tau蛋白的異常聚集與Tau蛋白的翻譯后修飾有一定的關系，如糖基化、乙酰化、泛素化/SUMO化、肽脯氨酸異構化等。

蛋白質的翻譯后修飾包括磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化和SUMO化等，它們可以通過調節底物蛋白的活性、亞細胞器定位、穩定性或者與其它蛋白質的相互作用而達到調節蛋白功能的作用。很多神經退行性疾病相關蛋白如huntingtin、ataxin-1、α-synuclein、DJ-1和tau等由于SUMO化修飾而對蛋白功能以及疾病發病過程產生影響。因此，蛋白質的翻譯后修飾作用與神經退行性疾病之間存在著很大的聯系。

阿爾茨海默氏病(AD)的相關蛋白tau是能被SUMO1修飾的，被SUMO2／3修飾的程度較SUMO1弱，而且tau的SUMO化位點K340是在其微管結合結構域。Tau不僅能被SUMO修飾也可以被泛素化，兩者之間存在著競爭性，從而調節tau的穩定性。隨著更多SUMO的底物被發現，以及SUMO化機制和功能更深刻的研究，我們將會更好的理解SUMO化修飾在神經退行性疾病中的作用。