小G蛋白是从属于细胞调节因子中的一个超家族。Rho家族是小G蛋白中的一个亚家族，它在细胞运动、细胞分裂以及基因转录中发挥主要作用。而本试剂盒中的Cdc42就属于Rho亚家族中的一种， Cdc42参与生理活动过程中其分子结构会呈现出2种相互转换的形式：与GTP结合的激活状态和与GDP结合的非活性状态。

 

   目前Cdc42蛋白活性的检测主要是依据小GTP酶Cdc42可以与p21活化激酶（PAK）的p21结合区域（PBD）结合，使PAK活化从而发挥生物学功能，进而间接的进行Cdc42活性功能的监测。然而此方法在检测过程中存在着一定的局限性比如GTP水解成GDP的速度过快以及Cdc42-GTP结合蛋白与p21结合区域之间较低的亲和力，导致这种检测方法的重复性较差。

 

   纽斯特生物技术有限公司推出的Cdc42活性检测试剂盒主要是依据单克隆抗体能够特异性的识别Cdc42-GTP结合蛋白，而不识别Cdc42-GDP结合蛋白，进而简单并且快速的进行Cdc42的活性检测。同时试剂盒中的Cdc42-GTP单克隆抗体也可以进行免疫组化实验中细胞和组织中Cdc42的活性监测。每套试剂盒可以进行30次检测。

 

检测原理

     

   武汉纽斯特生物技术有限公司的Cdc42活性检测试剂盒主要是利用识别蛋白特异形态的Cdc42-GTP单克隆抗体特异性的去检测细胞提取物或者体外的（样品需要进行GTPγS活化处理）活性Cdc42-GTP的水平。简言之，特异性识别Cdc42活化构象的鼠单克隆抗体可以特异性结合细胞裂解液中的Cdc42-GTP活性蛋白，然后利用Protein A/G将抗原抗体的结合物吸附下来，再利用识别Cdc42 兔多克隆抗体进行免疫印迹分析进行检测。

 

试剂盒组分及储存

 

试剂盒所需自备物品

 

1. 刺激和未刺激的细胞裂解物；

2. 蛋白酶抑制剂；

3. 4 °C 摇杆或者摇床；

4. 0.5 M EDTA (pH 8.0)；

5. 1 M MgCl2；

6. 2X reducing SDS-PAGE sample buffer；

7. 电泳和免疫印迹相关试剂；

8. 免疫印迹缓冲液 TBST (10 mM Tris-HCl, pH 7.4, 0.15 M NaCl, 0.05% Tween-20)；

9. 免疫印迹封闭缓冲液 (TBST containing 5% 脱脂奶粉 or 3% BSA)；

10 ECL 检测试剂；

 

实验操作步骤

 

A  试剂制备

1X Assay/Lysis Buffer：实验前用去离子水将 5X 的 Assay/Lysis 缓冲液稀释成 1X 的缓冲液，并在使用前加入蛋白酶抑制剂如 1 mM PMSF, 10 µg/mL leupeptin（亮肽素），或 10 µg/mLaprotinin（抑肽酶）。 

 

B  样品处理

  贴壁细胞

1. 培养细胞密度达到大约 80%-90%之间（直径 10 cm 培养皿，~107个细胞），并用活性剂或抑制剂进行处理。

2. 吸去培养基并用冰冷的 PBS 洗涤两次。

3. 向细胞中加入 1X Assay/Lysis 缓冲液（每个直径 10cm 的组织培养皿中加入 0.5-1mL）。

4. 将培养皿放置于冰上处理 10-20 分钟。

5. 用细胞刮棒把细胞从培养皿下分离下来。

6. 将细胞裂解物转入合适的管中并放置于冰上。

7. 如果核发生裂解，细胞裂解物可能会变得非常的粘稠并且难以吸取。当这种情况出现时，将细胞裂解物用 27½的注射器针头来回吸取 3-4 次，以破坏基因    组DNA，从而避免上述情况的出现。

8. 4°C 12000 g, 离心 10 min。

9. 收集上清（~1-2 mg 总蛋白）并放置于冰上使用。如果样品不立即使用，请将处理后的样品存放于-70°C 条件下。

悬浮细胞

1. 培养细胞并用活化剂或抑制剂进行处理。

2. 计数细胞后离心。

3. 吸去培养基并用冰冷的 PBS 洗涤两次。

4. 向细胞中加入 1X Assay/Lysis 缓冲液（每个直径 10cm 的组织培养皿中加入 0.5-1mL）。

5. 反复吹打细胞进行裂解。

6. 将细胞裂解物转入合适的管中并放置于冰上。

7. 如果核发生裂解，细胞裂解物可能会变得非常的粘稠并且难以吸取。当这种情况出现时，

  将细胞裂解物用 27½的注射器针头来回吸取 3-4 次，以破坏基因组DNA,从而避免上述情况的出现。    

8. 4°C 12000 g, 离心 10 min。

9. 收集上清（~1-2 mg 总蛋白）并放置于冰上使用。如果样品不立即使用，请将处理后的样品存放于-70°C 条件下。

 

C.体外用 GTPγS/GDP 处理蛋白以用作阳性和阴性的对照(可选）

 

注意：在细胞体内环境条件下大约有 10%的 Cdc42 被激活，而在体外用 GTPγS 处理大约有90%的 Cdc42 被激活。 

 

1. 准备两个离心管，每个管中各加入 0.5 mL 的细胞提取物（如果是纯的 Cdc42 蛋白则每个管中加入的蛋白量为 1ug）。

2. 每个管中加入 20ul 0.5M EDTA(终浓度即为 20 mM)。

3. 一个管中加入 5ul 的 100X GTPγS（终浓度即为 100 uM）作为阳性对照。另一个管中加入 5ul 的 100X GDP（终浓度即为 1 mM）作为阴性对照。

4. 将离心管置于 30°C 条件下反应 30 min 并不断搅动。

5. 终止反应：将管置于冰上并加入 32.5ul 1M MgCl2(终浓度即为 60mM)。 

 

D. 激活Cdc42的亲和沉淀

1. 加入 0.5-1 mL(总蛋白的含量大约为 1mg)的细胞裂解物至微量离心管中。

2. 向管中加入 1mL 的 1X Assay/Lysis 缓冲液。

3. 向管中加入 1ul 的活性 Cdc42 单克隆抗体。(Cat.# 26905)

4. 用涡旋振荡仪将 protein A/G 凝胶柱充分混匀，

5 .然后快速的吸出 20ul 悬浮珠浆液加入离心管中。

6. 将管置于 4°C 条件下孵育1小时，并轻轻的进行摇动。

7. 5000g，离心 1 分钟。

8. 弃上清，这一步要非常小心以避免珠子的损失。

9. 用 0.5 mL 的 1X Assay/Lysis 缓冲液洗涤珠子三次，离心并弃去上清。

10. 最后一次洗涤后，小心的移去所有的上清。

11. 用 20ul 的 2X SDS-PAGE 样品缓冲液重悬样品。

12. 样品煮沸 5min。 

13. 5000g，离心 10s。

 

E. 蛋白印迹实验 

1. 取 15ul 样品/孔上样 17%配体胶。

2. 按照制造商的说明进行 SDS-PAGE。

3. 按照制造商的说明将凝胶蛋白转到 PVDF 或硝化纤维素膜。 

4. 将 PVDF 膜浸入 100%甲醇 15s，然后在室温放置 5 min 晾干。 注意：如果使用的是硝化纤维 素膜，此步省略。 

5. 封闭； 用 TBST 缓冲液配制 5%的脱脂牛奶或者 3%BSA 在室温下孵育 1小时进行封闭，并需要恒定振荡。 

6 用 TBST 缓冲液洗涤膜三次/5min。

7. 孵育一抗：用 TBST 缓冲液配制的 5%脱脂牛奶或 3%BSA 稀释Anti-Cdc42 pAb(Cat.# 21010),稀释比例为 1:50-1:1000，主要根据样品中含有的Cdc42 蛋 白的量）室温下孵育 1-2 小时，或者 4°C 条件下过夜孵育.

8. 用 TBST 缓冲液洗涤膜三次/5min。

5. 孵育二抗：（例如羊抗兔 IgG-HRP）用 TBST 缓冲液配制的 5%脱脂牛奶或 3%BSA 按1:1000 稀释比例稀释后使用，室温下孵育 1 小时并恒定振荡。

6. 用 TBST 缓冲液洗涤膜三次/5min。

7. 使用实验者所选择的检测方法进行显色如 ECL 显色法。

 

   示例结果

下图展示的是武汉纽斯特生物技术有限公司的Cdc42活性试剂盒的典型结果。下面的数据仅供参考。

Cdc42活性分析。小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）用表皮细胞因子（EGF）处理（Lane 2）和未处理（Lane 1）。细胞裂解物用特异性识别Cdc42活性构象的鼠单克隆抗体(Cat. # 26905)孵育(上图)。亲和沉淀物用 Anti-Cdc42 pAb(Cat # 21010)进行免疫印迹实验。底部的图展示的是细胞裂解液的活性Cdc42的Western blot实验结果。（底图SDS-PAGE的上样量是上图SDS-PAGE上样量的5%。）