小さい gtp アーゼ プレニル化および分子量 GTP 結合を使用して膜分画と gtp アーゼ抗体法の検出

低分子量 g 蛋白質 Rho Gtpase の Ras スーパーファミリーになりユニークな亜科、進化、よく保存されて小さい蛋白質 (21-25 kDa) のグループであります。このスーパーファミリー内各亜科、GTPase 活性とヌクレオチド交換¹関与している共有 G ドメイン コアがあります。Rho ファミリーと他の Ras サブファミリーとの違いは、5^番目の β ストランドと小さい gtp アーゼ ドメイン²の 4^th α ヘリックス内「Rho 挿入ドメイン」の存在です。

最近の分類に基づいて、Rho Gtpase シグナリング分子 gtp アーゼ Ras スーパーファミリー³に収まるの家族と見なされます。哺乳類における Rho gtp アーゼは、一般的性質⁴ ρ、Rac1 と Cdc42 がこのグループのほとんどを学んだメンバーの間では、特定の機能に基づく 22 のメンバーを持ちます。Rho Gtpase は厳しく規制されたメカニズム蛋白質翻訳後修飾を介して分子スイッチ⁵に依存する細胞内シグナル伝達経路を介してにリンクされます。

GTP の読み込みと加水分解の Rho Gtpase 活性化/不活性化サイクルに不可欠な機構が、規制を介してGTPase 活性化蛋白質 (ギャップ)。ギャップは GTP 加水分解を担当し、GTP の読み込み反応に責任があるグアニン ヌクレオチド交換要因 (一種) と連携して動作します。Rho GDP 解離阻害剤 (GDIs) はさらに GDP 結合 Rho gtp アーゼに結合を介して小さな Rho Gtpase の調節を提供します。これは GDP の解離を抑制する、アクティブな細胞内膜サイトから Rho Gtpase の隔離が容易になります。さらにでは、ヌクレオチド加水分解と交換とコントロール GDP/GTP^1,6,7、8をサイクリングの両方を調節する GDIs のプレニル化を含む GTPase 蛋白質の規則はまた。

これら蛋白質^1,9の脂溶性の性質を変更することによって GTPase の細胞質と細胞膜との間の動きは、GTP の読み込みと Rho GTPase プレニル化を関与しています。上記の規制当局は、細胞膜のリン脂質と GDP/GTP 交流活動¹⁰の他の変調の蛋白質と対話します。また、GDIs、解離の阻害剤は GTP 加水分解して GDP/GTP exchange をブロックします。GDIs は、GDP から非アクティブな Rho 蛋白質の解離と、したがって、下流のエフェクターとの相互作用を阻害します。GDIs は、低分子量 g 蛋白質の細胞質と細胞膜の間のサイクリングも規制します。Rho Gtpase の活動は細胞膜; する動きに大幅に依存します。したがって、GDIs はその疎水性領域/ドメイン^11,12を非表示を通って細胞質に低分子量 g 蛋白質を隔離することができます重要な調節因子として見なされます。

その活性化サイクルのすべての段階で最適なシグナル伝達と機能を持っている GTPase の GTP-読み込み/GTP 加水分解の動的なサイクルは重要です。その後細胞極性、増殖、形態形成、細胞質分裂、移行、接着、および生存^13,14など Rho GTPase によって調整される細胞機能の変化のこのプロセスの変更についてのあらゆる種類があります。

現在のプロトコルは、プレニル化・ GDP/GTP ロード調査小さい ρ GTPase 活性化を介して監視する詳細な方法で読者を提供します。このメソッドは、プレニル化と低分子量 g タンパク質の広い範囲の GTP 結合検出にも使用できます。Gtp アーゼ アッセーを使用して、他の種類、Rac1、Rac2、Rac3、H、K、または N Ras、Arf、および Rho¹⁵など低分子量 g 蛋白質の活性化のレベルを測定できます。薬理学的エージェント シンバスタチンは、最近小さな GTPase プレニル化と活動^8,9,14,16の調節に関与すると報告されたなどとして使用します。