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Method Article
여기 prenylation과 guanosine-5'-3 인산 염 (GTP)를 조사 하는 프로토콜 설명-Rho GTPase의 로드. 이 프로토콜 두 가지 상세 방법의 구성, 즉 막 분류 및 GTPase 연결 된 immunosorbent 분석 결과. Prenylation와 GTP를 측정 하기 위한 프로토콜을 사용할 수 있습니다 다른 작은 GTPases 다른 로드.
Rho GTPase 가족 Ras superfamily 속하는 고 인 간에 있는 약 20 명의 회원을 포함 한다. Rho GTPases cytoskeletal 역학, 세포 운동 성, 세포 극성, axonal 지침, 기공을 밀매 및 세포 주기 통제를 포함 하 여 다양 한 세포 기능 조절에 중요 하다. Rho GTPase 신호에 변화는 암, 중추 신 경계 질환, 면역 시스템에 종속 질병 등 많은 병 적인 조건에서 필수적인 규제 역할을 재생합니다. (즉, mevalonate 통로 중간에 의해 prenylation)로 GTPases 그리고 GTP 바인딩 posttranslational 수정이이 단백질의 활성화에 영향을 미치는 중요 한 요소는. 이 문서에 두 가지 필수 및 간단한 방법 Rho GTPase의 광범위 한 범위 prenylation 및 GTP 바인딩 활동 감지 제공 됩니다. 사용 된 기술 절차의 세부 사항 설명 단계가이 원고에서.
Rho GTPases 작은 단백질 (21-25 kDa), 진화를 통해 잘 보존 되 고 작은 GTPases의 Ras superfamily에 독특한 subfamily를 형성의 그룹입니다. 이 superfamily 내의 각 subfamily에 공유 G 도메인 코어 GTPase 활동 및 뉴클레오티드 교환1에 관련 된 있다. 로 가족과 다른 Ras 서브패밀리가 차이 5번째 β 물가 및 작은 GTPase 도메인2에 4번째 α 나선 내의 "로 삽입 도메인"의 존재 이다.
최근의 분류에 따라, Rho GTPases Ras GTPase superfamily3에 맞는 단백질 신호의 가족으로 간주 됩니다. 포유류로 GTPases 22 회원 그들의 특정 기능 및 일반적인 특성4 RhoA, Rac1, 및 Cdc42이이 그룹에서 가장 공부 회원 가운데는에 따라 있다. Rho GTPases 분자 스위치를 통해 단백질 posttranslational 수정5에 의존 하는 긴밀 하 게 규제 메커니즘 세포내 신호 통로 통해 에 연결 된다.
GTP 로드 및 가수분해 활성화/비활성화 주기의 작은 GTPases에는 필수적인 메커니즘 고 규제 통해 GTPase 활성화 단백질 (간격). 간격은 GTP 가수분해에 대 한 책임은 GTP-로드 반응에 대 한 책임은 구 아닌 뉴클레오티드 교환 요인 (조달)와 협력 하 여 작업 하 고. 로 GDP 분리 억제제 (GDIs) 추가 GDP 바인딩된 Rho GTPases 바인딩을 통해 작은 GTPases Rho의 제공합니다. 이 GDP 분리를 억제 하 고 작은 GTPases 활성 세포내 막 사이트에서의 격리를 용이 하 게. 또한 있다 더 뉴클레오티드 가수분해 및 교환 및 컨트롤 GDP 또는 GTP 사이클링1,6,,78GDIs의 prenylation를 포함 하는 Rho GTPase 단백질의 규칙.
GTP-로드 및 Rho GTPase prenylation는 이러한 단백질1,9닥터지 속성을 변경 하 여 cytosol와 세포 막 사이 Rho GTPase의 운동에 참여. 상기 레 귤 레이 터는 세포 막의 인지질과 GDP 또는 GTP 교류 활동10의 다른 변조 단백질 상호 작용. 또한, GDIs, 분리 억제제, GTP 가수분해와 GDP 또는 GTP exchange 모두 차단합니다. GDIs는 GDP에서 비활성 Rho 단백질의 분리 하 고, 따라서, 다운스트림 이펙터와의 상호 작용을 억제합니다. GDIs는 또한 cytosol 및 셀에서 막 사이 GTPases의 순환 조절. Rho GTPases의 활동; 세포 막에 그들의 움직임에 큰 정도에 따라 따라서, GDIs는 그들의 소수 성 지역/도메인11,12숨어 통해 세포질에서 GTPases 격리 수 있습니다 중요 한 레 귤 레이 터로 간주 됩니다.
Rho GTPase는 최적의 신호 및 기능 활성화 사이클의 모든 단계에 있는, GTP-로드/GTP 가수분해의 동적 주기 중요 하다. 이 과정에서 변경의 모든 종류 셀 함수 Rho GTPase, 세포 극성, 확산, morphogenesis, cytokinesis, 마이그레이션, 접착, 및 생존13,14등 규제에 변경 될 수 있습니다.
현재 프로토콜 제공 한다 독자 작은 RhoA GTPase 활성화를 통해 모니터링 하는 자세한 방법을 그들의 prenylation 및 GDP 또는 GTP 로드의 조사를. 이 메서드는 또한 prenylation 및 다양 한 작은 GTPases의 GTP 바인딩 감지 하 사용할 수 있습니다. GTPases Rac1, Rac2, Rac3, H, K, 또는 N-Ras, Arf, 고로15등의 다른 종류의 활성화의 수준을 측정 하는 GTPase 연결 된 immunosorbent 분석 결과 사용할 수 있습니다. 최근 작은 Rho GTPase prenylation 및 활동8,9,,1416의 규칙에서 포함 되기 위하여 보고 되었다 예를 들어, 약리 에이전트 simvastatin 사용 됩니다.
1. 멤브레인/Cytosol 분류를 사용 하 여 RhoA 지역화의 결정
2. 작은 G-단백질 활성화 분석 결과 사용 하 여 RhoA GTP 부하의 측정
막의 분류:
Ultracentrifugation 막과 cytosol 부품의 분류를 위해 사용 되었다. 그림 1에서 보듯이 상쾌한 cytosolic 분수를 포함 하 고 펠 릿 포함 막 분수. U251 세포에서 얻은 cytosolic andmembrane 분수에 RhoA의 풍부한 simvastatin immunoblotting를 사용 하 여 함께 치료 후 시험 되었다. 순 결 하 고 막 그리고 cytosol...
여기는 작은 GTPase prenylation 및 작은 GTPase subcellular 지 방화 (cytosol 대 막)와 로드로 GTP로 표시 하는 GTP 바인딩 측정 하는 정확한 방법에 설명 합니다. 작은 GTPases 진 핵 세포에 표현 되 고 세포질 확산, 운동 성, 및 구조에서 필수적인 역할. Prenylation와 GTP 바인딩 GTPase 활동의 규칙에 관련 된 따라서, prenylation 및이 단백질의 GTP 바인딩 분석 실험 세포 생물학1,
저자는 공개 없다.
Saeid Ghavami 건강 과학 센터 운영 부여, 부여와 연구 매니토바 새로운 탐정 운영 보조금 운영 하는 CHRIM에 의해 지원 되었다. 자바드 Alizadeh 연구 매니토바 재학에 의해 지원 되었다. Shahla Shojaei MITACS 가속 박사 친목 건강 과학 재단 운영 보조금 지원 했다. 아 델이 Moghadam 조셉 W. 고 든에 의해 개최 되었다 그랜트를 운영 하는 NSERC에 의해 지원 되었다. 아미르 A. Zeki NIH/NHLBI K08 수상 (1K08HL114882-01A1)에 의해 지원 되었다. 마렉 J. 로스 친절 하 게 인정에서 지원 NCN #2016/21/B/NZ1/02812, 고급 연구 (지역 센터-발 드 루아르, 프랑스)의 스마트 루아르 밸리 일반 프로그램을 통해 르 STUDIUM 연구소에서 지원 하 고 공동 투자는 마리에 의해 퀴리 Sklodowska 작업 # 665790를 부여 합니다. 시몬 다 실바로 사 UMGF 재학에 의해 지원 되었다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
DMEM high Glucose | VWR (Canada) | VWRL0101-0500 | |
Fetal Bovine Serum | VWR (Canada) | CA45001-106 | |
Penicillin/Streptomycin | VWR (Canada) | 97062-806 | |
EDTA (Ethylenediamine tetraacetic acid) | VWR (Canada) | CA71007-118 | |
EGTA (Ethylene glycol bis(2-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid) | VWR (Canada) | CAAAJ60767-AE | |
DTT (DL-Dithiothreitol) | VWR (Canada) | CA97061-340 | |
Ammonium Persulfate | VWR (Canada) | CABDH9214-500G | |
Tris-Hydroxymethylaminomethane | VWR (Canada) | CA71009-186 | |
30% Acrylamide/Bis Solution | Biorad (Canada) | 1610158 | |
TEMED | Biorad (Canada) | 1610801 | |
Protease Inhibitor cocktail | Sigma/Aldrich (Canada) | P8340-5ML | 1:75 dilution |
Rho-GTPase Antibody Sampler Kit | Cell Signaling (Canada) | 9968 | 1:1000 dilution |
Pan-Cadherin antibody | Cell Signaling (Canada) | 4068 | 1:1000 dilution |
GAPDH antibody | Santa Cruz Biotechnology (USA) | sc-69778 | 1:3000 dilution |
RhoA G-LISA Activation Assay (Luminescence format) | Cytoskeleton Inc. (USA) | BK121 | Cytoskeleton I. G-LISA Activation Assays Technical Guide. 2016. |
RhoA Antibody | Cell Signaling | 2117 | |
ECL | Amersham-Pharmacia Biotech | RPN2209 | |
Anti-Rabbit IgG (whole molecule) Peroxidase antibody | Sigma | A6154-1ML | |
SpectraMax iD5 Multi-Mode Microplate Reader | Molecular Devices | 1612071A | Spectrophotometer |
Nonidet P-40 | Sigma | 11332473001 | non-denaturing detergent, octylphenoxypolyethoxyethanol |
DMSO | Sigma | D8418-50ML | |
PBS | Sigma | P5493-1L | |
Phophatase Inhibitor cocktail | Sigma | P5726-5ML | 1:75 Dilution |
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