中间纤维

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中间纤维组装过程
几种中间纤维

中间纤维(Intermediate filaments)

中间纤维蛋白合成后基本上都装配成中间纤维,游离的单体很少。在一定生理条件下,在植物细胞中也存在类似中间纤维结构。中间纤维按其组织来源和免疫原性可分为6类:角蛋白纤维,波形纤维,结蛋白纤维,神经纤维神经胶质纤维和核纤层蛋白。 中间纤维与微管关系密切,可能对微管装配和稳定有作用。此外,中间纤维从核纤层通过细胞质延伸,它不仅对细胞刚性有支持作用和对产生运动的结构有协调作用,而且更重要的是中间纤维与细胞分化,细胞内信息传递,核内基因传递,核内基因表达等重要生命活动过程有关。

中间纤维(intermediate filaments,IF)直径10nm左右,介于微丝和微管之间。与微管不同的是中间纤维是最稳定的细胞骨架成分,它主要起支撑作用。中间纤维在细胞中围绕着细胞核分布,成束成网,并扩展到细胞质膜,与质膜相连结。

中间纤维具有组织特异性,不同类型细胞含有不同IF蛋白质肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF,因此可用IF抗体来鉴定肿瘤的来源。如乳腺癌和胃肠道,含有角蛋白,因此可断定它来源于上皮组织。大多数细胞中含有一种中间纤维,但也有少数细胞含有2种以上,如骨骼肌细胞含有结蛋白和波形蛋白

中间纤维是细胞的第三种骨架成分,由于这种纤维的平均直径介于微管和微丝之间, 故称为中间纤维。由于其直径约为10nm, 故又称10nm 纤维。微管与微丝都是由球形蛋白装配起来的,而中间纤维则是由长的、杆状的蛋白装配的。中间纤维是三种骨架纤维中最复杂的一种。

与微管和微丝相比, 中间纤维在结构和功能上至少有三方面的差异。首先, 中间纤维是相当稳定的结构,即使用含有去垢剂和高盐溶液抽提细胞, 中间纤维仍然保持完整无缺。第二, 中间纤维在体积上与微管和微丝是不同的, 微管是直径是24nm, 微丝是7nm, 而中间纤维是10nm。而且形态上也不相同, 微管是由αβ微管蛋白二聚体组装成的中空管状, 微丝是由球形亚基装配成的α螺旋纤维, 而中间纤维的亚基是α-螺旋杆状装配成似杆状的结构。第三,IFs的亚基并不同核苷酸结合, 而微管的亚基与GTP或GDP结合, 微丝的亚基则与ATP或ADP结合,但是对于中间纤维装配的许多细节尚不清楚。

中间纤维是一种坚韧的、耐久的蛋白质纤维。它相对较为稳定, 既不受细胞松弛素影响也不受秋水仙素的影响。某些IFs分子能够形成同源二聚体的纤维, 而有些则能形成异源二聚体纤维。长度是可变的, 一般为40~50nm。根据中间纤维氨基酸序列的相似性,可分为六种类型。

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