Untersuchung dynamischer Wechselwirkungen von Cytokeratinen mit Hilfe multidimensionaler Fluoreszenzmikroskopie in lebenden Zellen

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Cytokeratine bilden die Intermediärfilamente der Epithelien und sind für die Stabilität des Zytoskeletts von elementarer Bedeutung. In fluoreszenzmikroskopischen Zeitrafferaufnahmen von Zellen, die auf Grund gentechnischer Veränderungen fluoreszierende Cytokeratinfilamente exprimieren, konnten wir erstmals zeigen, daß diese prinzipiell rigiden Zellstrukturen ständig und zellzyklusspezifisch Umstrukturierungsprozessen unterworfen sind, die von den anderen Zytoskelettfilamenten mitbestimmt werden. Das Potential des von uns verwendeten multidimensionalen Versuchsansatzes, der im Gegensatz zu "klassischen" Methoden zeitliche Verlaufsuntersuchungen der Veränderungen dreidimensionaler Strukturen in lebenden Zellen ermöglicht, soll genutzt werden, um die entdeckte Cytokeratin-Dynamik genauer zu analysieren. Im Vordergrund steht die Aufklärung der exakten zeitlichen und räumlichen Veränderungen der Cytokeratine in Abhängigkeit von Zellteilung, Proteinmodifikationen, Interaktionen mit anderen Filamentsystemen und Zellbestandteilen als auch der molekularen Zusammensetzung der Filamente. Mit diesen in vivo Arbeiten sollen bisher ungelöste Fragen beantwortet werden, die am Beispiel der Cytokeratine Mechanismen des Auf- und Abbaus der Intermediärfilamente und ihrer Integration in das Gesamtzytoskelett betreffen.