O método aqui apresentado é o ensaio de ativação só está disponível para não-radioativo GEFs que pode seguir a piscina activa de GEFs nas células. O ensaio é semelhante para os ensaios de precipitação utilizados para a activação seguinte de GTPases pequenas, bem como contra GEFs Rac e Cdc42. Esses ensaios de usar diferentes proteínas GST-etiquetados e têm ligeiras diferenças de a descrita aqui, no entanto os passos básicos são os mesmos. Assim, este protocolo pode ser facilmente adaptado para outros GTPase pequeno e ensaios de activação do GEF.
O ensaio apresentado GEF foi recentemente modificado para pedido de frações nucleares 9,10. Com alterações posteriores, os testes de ativação GEF em outros compartimentos celulares também poderia ser possível.
Nós utilizamos o método apresentado para estudar a activação de GEFs em linhas de células epiteliais 5,6,7. Com algum optimização, neste ensaio devem ser adequados para detectar GEFs a partir de qualquer linha de células. Quando adapting a um tipo específico de célula, localizar o número de células óptima, o volume de tampão de lise, e método de detecção para o GEF a ser testado (um anticorpo bom para Western blotting é importante). Para a configuração inicial do ensaio, é aconselhável utilizar um estímulo que é conhecido para activar o GEF de interesse. Ao usar um estímulo desconhecido, sempre usar um controle positivo para verificar se o ensaio está funcionando. Este ensaio pode ser usado para detectar a activação de GEFs conhecidos por Western blotting. No entanto, também é adequado para identificar GEFs desconhecidos. Para isso, GEFs capturados de controlo e as amostras estimuladas devem ser analisados num gel de Coomassie-coradas. Bandas que aparecem apenas em amostras estimuladas pode conter GEFs ativados e podem ser enviados para identificação por espectrometria de massa (por exemplo, 5).
Finalmente, uma nota de advertência. O ensaio é baseado na suposição de que as modificações pós-tradução que tornam GEFs activas são preservadas após lise celular. Na verdade, este é claramente o caSE para um número de GEFs, e desde que os seus estabelecimentos, este ensaio foi utilizada por vários grupos para detectar a activação de GEFs diferentes, incluindo GEF-H1, p115RhoGEF e XPLN (por exemplo, 5,11,12,13). Preservação do estado ativo, contudo, não pode acontecer no caso de todos os GEFs e, portanto, é concebível que este teste não vai funcionar para todos os GEFs. Tem também a ser observado, que muitos GEFs exercer atividade para mais de um GTPases pequenas. Assim, quando um GEF específica é estudada, é recomendado para complementar este ensaio com os ensaios de precipitação GEF para outros GTPases pequenas, bem como estudos funcionais examinando RhoA, Rac1 e Cdc42.
Etapas críticas do protocolo:
Colônias de bactérias transformadas devem ser colhidos a partir frescas, pratos preparados adequadamente para garantir a adequada seleção de Amp, crescimento bom e produção. Condições de transformação de células competentes obtidos de outras fontes pode variar e deve ser consultado.
Todos os passos do protocolo de preparação de proteína (a partir do passo 2.3) eo ensaio (a partir do passo 3.2) deve ser realizado a 4 ° C com soluções arrefecidas e centrífugas.
A lise bacteriana (passo 2,5) deve ser minuciosa e completa, a fim de obter uma suspensão homogénea. Quando a lise bactérias vórtice, e pipetar o lisado alternadamente, mantendo ao mesmo tempo que a 4 ° C e assegurar sonicação é feito em gelo para evitar a desnaturação da proteína. Se estiver usando um modelo diferente de sonicador, as condições podem ter de ser ajustada. A incubação de sonicado com as esferas devem sempre ser feito a 4 ° C num rotor de ligação para assegurar suficiente, e deve ser tomado cuidado para manter a temporização consistente.
GST-Rho mutantes são um pouco instável quando expresso em bactérias, por isso o melhor é usar contas preparadas imediatamente ou dentro de poucos dias.
O ensaio de precipitação (Parte 3) é o tempo e sensível a temperatura, umaGEFs s activas podem ser facilmente perdido a partir do lisado celular, de modo que os passos deve ser realizado tão rapidamente quanto possível.
A seção seguinte contém algumas dicas de resolução de problemas.
Não ou quantidade muito baixa de proteína mutante Rho na preparação final do grânulo: Isto pode ser causado por indução ineficiente, a lise das bactérias insuficiente, ou uma perda da proteína durante o processo de preparação ou de armazenamento. Para ajudar a resolver algumas dessas possibilidades, as amostras de bactérias podem ser analisada antes e após a indução. Se houver indução pobre da proteína repetir o processo usando uma colónia de uma placa de recém-listradas ou a partir de re-transformadas células competentes. As concentrações IPTG diferentes e tempos de indução também devem ser testados. Se a lise é insuficiente (isto é, a proteína permanece no pelete em vez do sobrenadante) variando de sal e de detergente concentrações no tampão de lise pode ser tentado. Alternados vezes sonicação econfigurações devem ser considerados, e as amostras antes e depois de sonicação pode ser verificada por microscopia para determinar a eficiência de lise.
N precipitado GEF, mesmo que a proteína GST-, está presente nas pérolas: Isto pode ser devido a problemas técnicos durante o ensaio de precipitação, ou por uma ausência real de activação do GEF estudada utilizando o estímulo aplicado. Usar sempre um estímulo conhecido como um controlo positivo para verificar que o seu ensaio funciona. Use as esferas preparadas dentro de poucos dias. Se o ensaio de precipitação captura quantidades indetectáveis de o GEF estudados em todas as condições, verificar que o seu GEF está presente e é bem detectável no sobrenadante após a centrifugação que está a ser utilizado para o ensaio (passo 3.3). Certifique-se de todos os tampões e os inibidores da protease são frescos, e realizar todos os passos sobre o gelo o mais rápido possível. Aumentar a quantidade de proteína de entrada (por exemplo, utilizando lisados a partir de 2 placas / amostra). Se o ensaio de precipitação mostra precipitação basalção do seu GEF, mas nenhuma diferença é observada entre o controle e amostras estimuladas (fig. 4), começar a solucionar por meio da verificação de que o estímulo aplicado funcionou usando outros efeitos conhecidos (por exemplo, detectar a ativação de outras vias de sinalização). Considere alterar as condições de tratamento e / ou concentrações. Conte com os dados do relatório da literatura como o seu estímulo ativa Rho ou sinalização outras vezes para prever prováveis e concentrações. Quando optimizar o tempo de tratamento, utilizar ambos os pontos de tempo curto e longo, tal como a activação GEF pode ser melhor detectável a um ponto de tempo antes da activação bem detectável Rho. Finalmente, o mesmo estímulo pode resultar em um grau variável de activação devido a uma mudança na capacidade de resposta de células causada por número de passagens, a célula de confluência, etc