$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Rho GTPases zijn een groep van kleine eiwitten (21-25 kDa), die zijn goed bewaard in de gehele evolutie, en vormen een unieke onderfamilie in de Ras-superfamilie van kleine GTPases. In elke onderfamilie binnen deze superfamilie is er een gedeelde G domein kern dat bij de GTPase activiteit en nucleotide exchange1 betrokken is. Het verschil tussen de Rho-familie en de andere onderfamilies van de Ras is de aanwezigheid van een "Rho invoegen domein" binnen de 5th β strand en de 4th -α-helix in de kleine GTPase domein2.
Gebaseerd op de recente classificatie, Rho GTPases worden beschouwd als een familie van signalering eiwitten die in het Ras GTPase superfamilie3past. Zoogdieren Rho GTPases hebben 22 leden op basis van hun specifieke functie en de algemene karakterisering4 in die RhoA, Rac1 en Cdc42 tot de meest bestudeerde leden in deze groep behoren. Rho GTPases zijn gekoppeld aan intracellulaire signalering trajecten via een strak gereguleerde mechanisme dat afhankelijk van de moleculaire schakelaars via eiwit posttranslationele modificaties5 is.
GTP laden en hydrolyse zijn essentiële mechanismen in de cyclus van de activering/deactivering van kleine Rho GTPases en gereglementeerde via GTPase-activeren eiwitten (hiaten). Hiaten zijn verantwoordelijk voor de GTP hydrolyse en werken in concert met guanine nucleotide uitwisseling factoren (GEFs) die verantwoordelijk voor de reactie van de GTP-laden zijn. Rho BBP dissociatie remmers (GDIs) nadere regulering van kleine Rho GTPases via bindende aan de BBP-gebonden Rho GTPases. Dit remt BBP dissociatie en vergemakkelijkt het vastleggen van kleine Rho GTPases uit de buurt van de actieve intracellulaire membraan-sites. Er is ook meer regulering van Rho GTPase eiwitten waarbij de prenylation voor GDIs die regelt zowel nucleotide hydrolyse en uitwisseling en besturingselementen BBP/GTP fietsen1,6,7,8.
Zowel de GTP-laden en de Rho GTPase prenylation zijn betrokken bij het verkeer van Rho GTPase tussen cytosol en celmembranen door de lipofiele eigenschappen van deze eiwitten1,9te wijzigen. De bovengenoemde regelgevers interactie met fosfolipiden van de celmembraan en andere modulerende eiwitten van het BBP/GTP exchange activiteit10. Bovendien blokkeren GDIs, dissociatie-remmers, zowel de GTP hydrolyse en de uitwisseling van BBP/GTP. GDIs remmen de dissociatie van de inactieve Rho eiwitten van BBP en dus hun interactie met stroomafwaartse effectoren. GDIs regelen ook de fietsen van GTPases tussen het cytosol en membraan in de cel. De activiteit van Rho GTPases hangt voor een groot deel hun beweging om de celmembraan; Dus, GDIs worden beschouwd als kritische toezichthouders die GTPases in het cytoplasma sekwestreren kunnen via hun hydrofobe regio/domeinen11,12te verbergen.
Voor Rho GTPase in alle stadia van de cyclus van de activering een optimale signalering en functie hebben, is de dynamische cyclus van GTP-laden/GTP hydrolyse van cruciaal belang. Elke vorm van wijzigingen in dit proces kan leiden tot daaropvolgende wijzigingen in cel functies geregeld door Rho GTPase, zoals cel polariteit, proliferatie, voedselproductie, cytokinese, migratie, hechting en overleving13,14.
Het huidige protocol biedt lezers met een gedetailleerde methode om te controleren kleine RhoA GTPase activering via het onderzoek van hun prenylation en BBP/GTP laden. Deze methode kan ook worden gebruikt om de prenylation en de GTP binding van een breed scala van kleine GTPases te detecteren. De GTPase-linked immunosorbent analyse kan worden gebruikt voor het meten van het niveau van de activering van andere soorten GTPases, zoals Rac1, Rac2, Rac3, H-, K- of N-Ras, Arf en Rho15. De farmacologische agent simvastatine wordt gebruikt als een voorbeeld, zoals het werd onlangs gemeld te worden betrokken bij de regulering van de kleine Rho GTPase prenylation en activiteit8,9,14,16.