GTP酶研究新工具（一）

GTP酶是一個水解酶的大家族，它們能夠結合并水解三磷酸尿苷(GTP)。GTP結合與水解是在所有GTP酶共有的高度保守G結構域中發生的。GTP酶在信號轉導、蛋白生物合成、蛋白轉位以及囊泡運輸上都扮演了重要角色。

異三聚體GTP酶通常與g蛋白偶聯受體(GPCR)結合，有著不同的信號異構體，來確定受體信號。小GTP酶超家族包含數百個蛋白，它們可進一步細分成Ras、Rho/Rac、Rab、 Arf和Ran家族。這些單體GTP酶在細胞內信號事件中起著分子開關的作用，這要取決于它們是與GTP結合，還是與GDP結合。

為了研究GTP酶的活性，賽默飛世爾科技公司推出了一系列產品。Thermo Scientific Pierce GTP酶富集試劑盒(Thermo Scientific Pierce GTPase Enrichment Kit)。顧名思義，它可選擇性標記并富集小GTP酶和G蛋白大亞基。試劑盒提供的試劑廣泛適用于組織、細胞以及亞細胞蛋白質組中GTP結合蛋白的富集。

Pierce GTP酶富集試劑盒由新型的脫硫生物素-核苷酸探針技術拓展而來，該技術也應用于Thermo Scientific新近推出的激酶富集試劑盒。核苷酸與脫硫生物素相結合，后者是由ActivX Biosciences開發的生物素的類似物。核苷酸與GTP結合蛋白的活性位點結合，利用脫硫生物素標簽，即可進行針對其結合的蛋白進行捕獲和富集。與生物素和蛋白的結合相比較，脫硫生物素結合的力量較弱，當使用生物素替換、低pH或加熱時，脫硫生物素與被捕獲的蛋白能夠輕松分離。

若想研究抑制劑結合親和力和目標特異性，可將樣品與小分子抑制劑預先孵育?；钚晕稽c的標記可通過 Western blot或質譜來分析(下圖)。對于Western blot流程，脫硫生物素標記的蛋白富集后，可開展SDS-PAGE分析，進而檢測。對于質譜流程，脫硫生物素標記的蛋白被還原、烷基化并消化成肽段。兩個流程都可確定抑制劑目標的結合，但只有質譜流程能夠鑒定出整體的抑制劑目標和脫靶。

通過質譜流程，研發人員鑒定出超過500種活性位點肽段，對應了G蛋白大亞基和小GTP酶家族的66種不同的GTP酶(下表)。通過這種方法生成的蛋白質組目標列表可實現多個細胞和組織類型中GTP酶表達的比較。

Pierce GTP酶富集試劑盒包括所有的標記和富集所需的試劑，包括ActivX GTP探針，足夠16次富集使用。探針也可單獨購買。