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Methodenartikel

Erkennung von kleine GTPase Prenylation und GTP binden mit Membran Fraktionierung und GTPase verbundene Immunosorbentprobe Assay

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DOI:

10.3791/57646

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11. November 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir ein Protokoll, um die Prenylation und Guanosin-5'-Triphosphat (GTP) untersuchen-Laden von Rho GTPase. Dieses Protokoll besteht aus zwei detaillierte Methoden, nämlich Membran Fraktionierung und ein GTPase verbundene Immunosorbentprobe assay. Das Protokoll kann verwendet werden, zur Messung der Prenylation und GTP Laden von verschiedenen anderen kleinen GTPasen.

Zusammenfassung

Die Rho-GTPase Familie gehört zu den Ras-Superfamilie und umfasst rund 20 Mitglieder in den Menschen. Rho-GTPasen sind wichtig bei der Regulation des diverse zelluläre Funktionen, einschließlich Zellskelett Dynamik, Zelle Motilität Zellpolarität, axonalen Beratung, vesikuläre Menschenhandel und Zellzyklus-Kontrolle. Änderungen bei der Signalisierung Rho GTPase spielen eine wichtige regulatorische Rolle in vielen pathologischen Bedingungen, wie Krebs, Erkrankungen des zentralen Nervensystems und Immunsystem-abhängigen Krankheiten. Die posttranslationale Modifikation der Rho-GTPasen (d.h. Prenylation von Mevalonat Weg Zwischenprodukte) und GTP-Bindung sind wichtige Faktoren, die die Aktivierung dieses Proteins beeinflussen. In diesem Beitrag werden zwei wesentliche und einfache Methoden bereitgestellt, um eine breite Palette von Rho GTPase Prenylation und GTP-Bindung-Aktivitäten zu erkennen. Details der technischen Verfahren, die verwendet wurden erklärt Schritt für Schritt in diesem Manuskript.

Einleitung

Rho-GTPasen sind eine Gruppe von kleinen Proteine (21-25 kDa), die sind gut im Laufe der Evolution konserviert, und bilden eine einzigartige Unterfamilie in der Ras-Superfamilie der kleinen GTPasen. In jeder Unterfamilie innerhalb dieser Überfamilie gibt es ein gemeinsame G Domäne-Kern, der die GTPase-Aktivität und Nukleotid Exchange1beteiligt ist. Der Unterschied zwischen der Rho-Familie und den anderen Unterfamilien der Ras ist das Vorhandensein einer "Rho einfügen Domäne" innerhalb der 5th -β-Strang und die 4th -α-Helix in die kleine GTPase Domäne2.

Aufgrund der aktuel....

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Protokoll

1. Festlegung des RhoA Lokalisierung mit Membran/Zytosol Fraktionierung

  1. Kultur und Simvastatin Zelltherapie
    1. 50.000 Samen der U251 Zellen in einem 100 mm-Speise- und Kultur sie in Dulbecco den geändert Adlers Medium (DMEM) (hohe Glukose, 10 % fötalen Rinderserum [FBS]).
    2. Wenn 30 % Zusammenfluss, behandeln die Zellen durch das Medium entfernen und hinzufügen Simvastatin-haltigen Medium (10 µM von Simvastatin in Dimethyl Sulfoxid [DMSO] aufgelöst) und inkubieren Sie 36 Stunden bei 37 ° C8. Verwenden Sie DMSO allein als eine Fahrzeugkontrolle.
      Hinweis: 10 Millionen Zellen sind für die Zellflüssigke....

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Ergebnisse

Membran Fraktionierung:

Ultrazentrifugation wurde für die Fraktionierung von Membran und Zytosol Komponenten verwendet. Wie in Abbildung 1dargestellt, der Überstand enthält die cytosolische Fraktion und das Pellet den Membran-Bruch. Die Fülle von RhoA in Bruchteilen der cytosolischen Andmembrane aus U251 Zellen gewonnen wurde nach der Behandlung mit Simvastatin mit Immunoblotting un.......

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Diskussion

Hier beschreiben wir eine genaue Methode zur Messung der kleine GTPase Prenylation und GTP-Bindung als kleine GTPase subzelluläre Lokalisation (Membran gegen Zytosol) und Rho GTP laden gezeigt. Kleinen GTPasen sind in eukaryotischen Zellen und spielen eine entscheidende Rolle in der Zellproliferation, Motilität und Struktur. Prenylation und GTP-Bindung engagieren sich bei der Regulierung der GTPase-Aktivität; Tests zur Bewertung der Prenylation und GTP-Bindung dieser Proteine sind daher wichtige Werkzeuge für Ze.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Saeid Ghavami war Gesundheit Wissenschaft Mitte in Betrieb, CHRIM Grant und Manitoba neue Ermittler Betrieb Forschungsstipendium in Betrieb unterstützt. Javad Alizadeh unterstützte Forschung Manitoba Zugehörigkeit. Shahla Shojaei wurde durch eine Finanzhilfe von Gesundheit Wissenschaft Stiftung und die MITACS beschleunigen postdoctoral Fellowship unterstützt. Adel Rezaei Moghadam wurde unterstützt durch eine NSERC Betrieb Zuschuss von Joseph W. Gordon stattfand. Amir A. Zeki wurde von den NIH/NHLBI K08-Award (1K08HL114882-01A1) unterstützt. Marek J. Los bitte würdigt die Unterstützung von NCN gewähren #2016/21/B/NZ1/02812, von LE STUDIUM Institute for Advanced Studies....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
DMEM VWR mit hohem Glukosegehalt(Kanada)VWRL0101-0500
Fötales RinderserumVWR (Kanada)CA45001-106
Penicillin/StreptomycinVWR (Kanada)97062-806
EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure)VWR (Kanada)CA71007-118
EGTA (Ethylenglykolbis(2-aminoethylether)-N,N,N',N'- Tetraessigsäure)VWR (Kanada)CAAAJ60767-AE
DTT (DL-Dithiothreitol)VWR (Kanada)CA97061-340
AmmoniumpersulfatVWR (Kanada)CABDH9214-500G
Tris-HydroxymethylaminomethanVWR (Kanada)CA71009-186
30%ige Acrylamid/Bis-LösungBiorad (Kanada)1610158
TEMEDBiorad (Kanada)1610801
Proteaseinhibitor-CocktailSigma/Aldrich (Kanada)P8340-5ML:75 Verdünnung
Rho-GTPase Antikörper Sampler KitCell Signaling (Kanada)99681:1000 Verdünnung
Pan-Cadherin AntikörperCell Signaling (Kanada)40681:1000 Verdünnung
GAPDH AntikörperSanta Cruz Biotechnology (USA)sc-69778:3000 Verdünnung
RhoA G-LISA Aktivierungsassay (Lumineszenzformat)Cytoskeleton Inc. (USA)BK121Zytoskelett I. G-LISA Aktivierungsassays Technischer Leitfaden. 2016.RhoA
AntikörperZellsignalisierung2117
ECLAmersham-Pharmacia BiotechRPN2209
Anti-Kaninchen-IgG (Ganzmolekül) Peroxidase-AntikörperSigmaA6154-1ML
SpectraMax iD5 Multi-Mode Microplate ReaderMolekulare Geräte 1612071ASpektralphotometer
Nonidet P-40Sigma11332473001nicht denaturierendes Denaturierungsmittel, Octylphenoxypolyethoxyethanol
DMSOSigma D8418-50ML
PBSSigmaP5493-1L
Phophatase InhibitorCocktail SigmaP5726-5ML1:75 Verdünnung
1 1

Referenzen

  1. Yeganeh, B., et al. Targeting the mevalonate cascade as a new therapeutic approach in heart disease, cancer and pulmonary disease. Pharmacology & Therapeutics. 143 (1), 87-110 (2014).
  2. Valencia, A., Chardin, P., Wittinghofer, A., Sander, C.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Rho-GTPasePrenylierungsnachweisGTP-Bindungsassaysubzelluläre FraktionierungWestern-Blot-AnalyseUltrazentrifugationSimvastatin-BehandlungGlioblastom-ZelllinienProteinlokalisation