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Rho GTPasi sono un gruppo di piccole proteine (21-25 kDa), che sono ben conservate nel corso dell'evoluzione e formano un'unica sottofamiglia della superfamiglia Ras di piccolo GTPases. In ciascuna sottofamiglia all'interno di questa superfamiglia, c'è un nucleo di dominio condiviso di G che è coinvolto nella attività GTPasica e del nucleotide exchange1. La differenza tra la famiglia di Rho e le altre sottofamiglie di Ras è la presenza di un "dominio di inserto Rho" all'interno del filo del βth 5 e il 4th α elica in piccole GTPasi dominio2.
Secondo la classificazione recente, Rho GTPasi sono considerati una famiglia di proteine che si inseriscono nella superfamiglia Ras GTPase3di segnalazione. Mammiferi Rho GTPasi hanno 22 membri in base alla loro funzione specifica e caratterizzazione generale4 in cui RhoA, Rac1 e Cdc42 sono tra i membri più studiato in questo gruppo. Rho GTPasi sono collegati a intracellulare segnalazione vie tramite un meccanismo strettamente regolato che è dipendente da interruttori molecolari via proteina modifiche di posttranslational5.
GTP caricamento e idrolisi sono meccanismi essenziali nel ciclo di attivazione/disattivazione delle GTPasi Rho e sono regolamentati tramite proteine Gap (Gap). Le lacune sono responsabili dell'idrolisi del GTP e lavorano in concerto con fattori di scambio di nucleotide della guanina (GEF) che sono responsabili per la reazione di GTP-caricamento. Inibitori di Rho PIL dissociazione (GDIs) forniscono ulteriore regolamento di piccole GTPasi Rho via associazione per l'associazione a PIL Rho GTPasi. Questo inibisce la dissociazione di PIL e facilita sequestrante di Rho GTPasi dai siti intracellulari attiva della membrana. Ci è inoltre ulteriore regolamento delle proteine GTPasi Rho che coinvolgono la prenilazione di GDIs che regola sia idrolisi del nucleotide e cambio e controlli GDP/GTP ciclismo1,6,7,8.
GTP-caricamento sia Rho GTPasi prenilazione sono coinvolti nel movimento di Rho GTPasi tra citosol e membrane cellulari modificando le proprietà lipofiliche di queste proteine1,9. I regolatori di cui sopra interagiscono con i fosfolipidi della membrana cellulare e di altre proteine modulante dell'attività di scambio GDP/GTP10. Inoltre, GDIs, inibitori di dissociazione, bloccare sia l'idrolisi del GTP e lo scambio GDP/GTP. GDIs inibiscono la dissociazione delle proteine Rho inattive dal PIL e, pertanto, la loro interazione con effettori a valle. GDIs regolano anche il ciclismo delle GTPasi tra il citosol e membrana nella cella. L'attività di Rho GTPasi dipende in gran parte loro movimento alla membrana delle cellule; così, GDIs sono considerati come regolatori critici che possono sequestrare GTPasi nel citoplasma attraverso nascondendo loro regione/domini idrofobici11,12.
Per Rho GTPasi ad avere una segnalazione ottimale e la funzione in tutte le fasi del suo ciclo di attivazione, il ciclo dinamico di idrolisi del GTP-caricamento/GTP è cruciale. Qualsiasi tipo di alterazioni in questo processo può comportare modifiche successive di funzioni cellulari regolamentate da Rho GTPasi, come cellula polarità, proliferazione, morfogenesi, citochinesi, migrazione, adesione e la sopravvivenza di13,14.
L'attuale protocollo fornisce ai lettori con un metodo dettagliato monitoraggio piccolo RhoA GTPase attivazione tramite l'indagine sui loro prenilazione e GDP/GTP caricamento. Questo metodo può essere utilizzato anche per rilevare la prenilazione e grippaggio di GTP di una vasta gamma di piccole GTPasi. Il GTPase-collegata dell'immunosorbente può essere utilizzato per misurare il livello di attivazione di altri generi di GTPasi, come Rac1, Rac2, Rac3, H, K o N-Ras, Arf e Rho15. La simvastatina agente farmacologico è usato come un esempio, come recentemente è stato segnalato per essere coinvolti nella regolazione di piccole GTPasi Rho prenilazione e attività8,9,14,16.