Intermediate Filaments: A Review

تحقیقات در مورد عناصر اسکلت سلولی سلول‌های یوکاریوتی طی 5 تا 10 سال گذشته به طور انفجاری در حال گسترش بوده است. عمدتاً به دلیل استفاده از میکروسکوپ الکترونی و ایمونوفلورسانس، نتایج قابل توجهی به دست آمده است که بینش های جدید جالبی را در مورد پویایی سلول های هسته دار در سطوح ساختاری، فیزیولوژیکی و همچنین رشد ارائه کرده است. در حالی که مقدار قابل توجهی دانش در مورد عملکرد میکروفیلامنت ها و میکروتوبول ها انباشته شده است، نقش سومین کلاس اصلی ساختارهای اسکلت سلولی در سلول های مهره داران، رشته های میانی، تا حد زیادی در برابر شفاف سازی مقاومت کرده است. بررسی سلول‌ها و بافت‌های کشت‌شده در مراحل مختلف رشد، انبوهی از اطلاعات را در مورد توزیع بین سلولی و درون سلولی انواع مختلف رشته‌های میانی ارائه کرده است و منجر به این بحث شده است که آنها یک عملکرد ساختاری و سازمان‌دهنده در سیتوپلاسم مهره‌داران دارند. سلول ها. با این حال، نتایج آزمایش‌های اخیر مبنی بر اینکه سلول‌های مهره‌داران می‌توانند به خوبی در محل کار کنند، فقدان کامل شبکه‌های رشته‌ای میانی گسترش یافته سیتوپلاسمی را نشان داده است. بنابراین، مشروع است که فرض کنیم عملکرد آنها در سلول های مهره داران بسیار ظریف تر و پیچیده تر از آن چیزی است که به طور کلی تصور می شود. علاقه ما به ساختار و عملکرد پروتئین‌های رشته‌ای میانی تقریباً 7 سال پیش هنگام کار بر روی تنظیم سنتز ماکرومولکولی در سلول‌های پستاندار آلوده به پیکورناویروس آغاز شد. در تلاش برای نشان دادن تغییرات ناشی از ویروس در اجزای پروتئین هسته‌ای سلول‌های میزبان، از روش استخراج مواد شوینده غیریونی برای خالص‌سازی هسته‌ها استفاده شد.

Research on cytoskeletal elements of eukaryotic cells has been expand­ ing explosively during the past 5 to 10 years. Due largely to the employment of electron and immunofluorescent microscopy, significant results have been obtained which have provided interesting new insights into the dynamics of nucleated cells at the structural, physiological, as well as developmental levels. While a substantial amount of knowledge has accumulated on the function of microfilaments and microtubules, the roles of the third major class of cytoskeletal structures in vertebrate cells, the intermediate filaments, have largely resisted clarification. The investigation of cultured cells and of tissues from various developmental stages has furnished a host of information on the inter-and intracellular distribution of the different types of intermediate filaments and led to the contention that they have a structural and organizing function in the cytoplasm of vertebrate cells. However, the results of recent experimen­ that vertebrate cells can function perfectly in the tation have shown complete absence of cytoplasmically extended intermediate filament meshworks. It is legitimate to suppose, therefore, that their function in vertebrate cells is much more subtle and complex than generally presumed. Our interest in the structure and function of intermediate filament proteins was initiated approximately 7 years ago while working on the regulation of macromolecular synthesis in picornavirus-infected mam­ malian cells. In attempts to demonstrate virus-induced changes in the nuclear protein components of the host cells, the nonionic detergent extraction method was used to purify nuclei.