β澱粉樣蛋白和Tau蛋白（轉谷氨酰胺酶底物）LECMA
Beta amyloid and Tau proteins (transglutaminase substrates) LECMA
阿爾茨海默病（AD）是最常見的神經退行性疾病，是另一種涉及組織轉谷氨酰胺酶（TG2）的疾病（Lesort，等，2000）。
其特徵是整個大腦的神經元損失，包括海馬體，其表現為記憶障礙和認知障礙（Purves，2004）。
含有Aβ澱粉樣蛋白的細胞外阿爾茨海默病斑塊和含有tau的神經內神經纖維纏結構成了AD的特徵性微觀特徵。
轉谷氨酰胺酶：
來自體外和細胞培養研究的證據表明TG2交聯了AD相關蛋白，tau和Aβ澱粉樣蛋白（Lesort等，2000）。
與年齡匹配的對照相比，AD患者的死後腦分析提供了TG2表達和活性增加的證據。
通過AD腦中存在增加的SDS不溶性GGEL鍵來檢測AD中TG2活性增加的證據（Kim等，1999）。
TAU
對tau的早期生化和動力學研究證明它是TG2的底物，並且tau的TG2交聯使得它更容易識別檢測該肽的病理構象的抗體（Lesort等，2000）。
隨後的一項研究表明，在體外培養tau與TG2會以鈣依賴的方式形成細胞（Appelt＆Balin，1997）。
值得注意的是，TG腦與AD腦中的tau聚集體的共定位與tau是TG2的底物是一致的（Appelt等，1996）。這些數據證明了TG2的存在與AD的病理學之間的相關性。
β-澱粉樣蛋白
澱粉樣蛋白斑的Aβ肽也可以通過TG2交聯（井倉等人，1993; Zhang等人，1998年c; Moore等人，2009），形成三聚體，四聚體，和合成的六聚體，partial-體外研究中的長度Aβ（Zhang等，1998c）。
在全長Aβ肽中發現的兩個賴氨酸殘基都對TG2介導的交聯敏感，並且參與TG催化的聚合（Rasmussen等，1994）。TG2抑製劑monodansylcadaverine和精胺可以抑制Aβ與TG2的交聯（Zhang等，1997）。TG2還可以在鈣形成二聚體和更高級多聚體的存在下交聯澱粉樣蛋白前體蛋白（APP）（Ho等，1994）。