Rac1促进异质型细胞叠套结构的形成

异质型细胞叠套结构（heterotypic cell-in-cell structure，heCICs）与肿瘤发生和发展密切相关，在生命科学研究中的重要性逐渐显露。Ras相关C3肉毒毒素底物1（Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1，Rac1）属于经典的Rho GTP酶，在细胞骨架以及细胞运动中起到关键调控作用。为研究Rac1在heCICs形成中的作用和机制，利用活细胞示踪剂cell-tracker分别标记肿瘤细胞和免疫杀伤细胞，建立heCICs模型。利用Rac1抑制剂NSC23766抑制Rac1活性后发现，肿瘤细胞与免疫杀伤细胞之间的heCICs形成率显著降低。通过分子克隆技术获得重组质粒pQCXIP-Rac1-EGFP，进行病毒包装感染肿瘤细胞获得Rac1过表达细胞系。进一步检测Rac1过表达对heCICs形成能力的影响，结果表明，Rac1表达水平升高后，heCICs形成率显著升高。本研究显示Rac1具有促进heCICs形成的作用，这为Rac1作为细胞叠套相关疾病的药物治疗靶点奠定了研究基础。     

T淋巴瘤侵袭转移诱导因子1的结构与功能

T淋巴瘤侵袭转移诱导因子1(T-lymphoma invasion and metastasis inducing factor 1，Tiam1)是Ras相关的C3肉毒素底物1(Ras-Related C3 botulinum toxin substrate 1，Rac1)的特异性鸟苷酸交换因子(guanine nucleotide ex-change factor，GEF)。在细胞外信号刺激下Tiam1可以促进Rac1从无活性的GDP结合状态向有活性的GTP结合状态转换，有活性的Rac1-GTP与不同的下游效应分子相互作用，从而影响多种细胞事件。     

Rac1、Rac2参与调节人单核细胞趋化和NADPH氧化酶活性

为了探讨小分子GTP酶蛋白Rac1和Rac2在人单核细胞中趋化迁移以及还原型辅酶II（NADPH）氧化酶活性中的作用,采用小分子干扰siRNA对人单核细胞中RAC1、RAC2分别进行特异性抑制,采用实时定量PCR技术、免疫印迹技术在RNA和蛋白质水平上确认抑制效果,使用甲酰三肽(formyl-met-leu-phe,fMLP)、人单核细胞趋化因子（monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1）诱导单核细胞趋化;用血清调理的酵母多糖（serum opsonized zymosan,ZOP)、佛波酯（phosphomolybdic acid, PMA）激活单核细胞NADPH氧化酶活性,诱导活性氧(Reactive oxygen species, ROS)产生,以此对Rac1和Rac2作用进行研究. 结果表明,小分子干扰siRNA能够在mRNA水平和蛋白质水平分别有效抑制目的基因表达;使用Chamber assay方法发现,仅Rac1参与了fMLP、MCP-1诱导的人单核细胞趋化. Rac激活实验确证,Rac1参与MCP-1诱导的趋化;细胞色素C还原法表明,Rac1和Rac2均参与PMA和ZOP诱导人单核细胞ROS生成. 在人单核细胞中,RAC1和RAC2基因沉默模型的成功建立以及初步研究显示,Rac1和Rac2的不同作用结果将为深入研究它们在人单核细胞中的功能奠定了良好基础.     

Rho GTPases对肿瘤血管生成相关分子的作用

探讨RhoGTPases的 3个主要分子RhoA、Rac1和Cdc4 2对肿瘤血管生成相关分子的作用 .构建负显性RhoA、Rac1和Cdc4 2的真核表达质粒 ,在Lipofectamine2 0 0 0 介导下转染胃癌细胞AGS ,应用ELISA检测细胞培养上清中VEGF的含量 ,应用Western印迹检测肿瘤血管生成相关分子HIF 1α、P5 3和PTEN的表达水平 .成功地构建了负显性RhoA、Rac1和Cdc4 2的真核表达质粒 ,转染胃癌细胞AGS并经G4 18筛选出单克隆 .ELISA表明转染细胞培养上清中VEGF的含量可被明显抑制 ;Western印迹表明 ,负显性RhoGTPases在蛋白水平上可下调HIF 1α表达水平 ,上调P5 3的表达水平 .结果表明 ,Rho家族的 3个主要分子可能通过调节血管生成相关分子的表达来促进肿瘤血管生成 .     

监测活细胞中诱导激活的Rac、Cdc42时空图像的FRET单分子探针的构建

以PCR方法从人脑cDNA基因文库扩增Rac1、Cdc42 cDNA全序列及其效应蛋白基因Pak1、N-WASP的GTP酶联结区域(GBD)序列,从dsRed1-N1质粒扩增红色荧光蛋白dsRed1cDNA全序列.将cDNA序列依次定向克隆至pECFP-N1质粒载体,获得基于FRET原理,包含dsRed1,Pak1或N-WASP的GBD,Rac1或Cdc42,ECFP编码序列的单分子探针.在dsRed1的C末端加入一段CAAM法尼基化基序,构建包含EGFP,Pak1的GBD,Rac1或Cdc42,dsRed1-CAAM的质膜特异表达的单分子探针.采用这两种探针,可用于监测活细胞中诱导激活的Rac1、Cdc42信号转导通路的3D时空图像,检测待测蛋白分子的GEF或GAP活性.     

百脉根Rac1蛋白多克隆抗体的制备与应用

Rop基因在豆科植物与根瘤菌共生互作过程中发挥重要作用。该研究以模式豆科植物百脉根根系cDNA为模板,扩增得到百脉根的1个Rop基因（Rac1）,将其连接到原核表达载体pET28a,转化获得Rac1基因的大肠杆菌BL21（DE3）工程菌。优化Rac1蛋白诱导表达条件,亲和吸附法纯化蛋白,制备Rac1多克隆抗体,并应用该抗体检测Rac1过表达转基因植株中Rac1蛋白的表达水平。结果显示：（1）经双酶切和测序鉴定,成功构建pET28a Rac1原核表达载体。（2）Rac1蛋白的最佳诱导表达条件为：IPTG浓度0.1 mmol/L、温度20 ℃、时间6 h,重组蛋白以可溶形式高效表达;纯化的Rac1蛋白经SDS PAGE检测,目的条带大小为25 kD左右,且条带清晰、单一无杂带。（3）Western blotting显示,制备的多克隆抗体能特异识别其对应的抗原,且效价较高。（4）通过农杆菌介导的毛根转化法获得Rac1过表达植株的阳性毛根,提取阳性毛根总蛋白,Western blotting分析显示过表达植株中Rac1蛋白表达量显著高于空载体对照,从翻译水平证实过表达载体构建的有效性。该研究制备的Rac1多克隆抗体能够高效特异地检测来源于百脉根体内的Rac1蛋白,这将为进一步开展Rac1在共生信号转导途径中的生物学功能研究提供有利工具。     

Rac1 对糖尿病大鼠脑缺血后血管新生的影响机制的研究

目的:通过观察糖尿病大鼠脑缺血后,脑组织内Rac1表达的变化及其对VEGF、SDF-1表达的影响,探讨不同血糖水平时Rac1对脑缺血后血管新生的影响机制。方法:腹腔注射链脲霉素制作糖尿病大鼠脑缺血模型,尾静脉注射Rac1抑制剂NSC23766,通过western blotting法检测脑组织中总Rac1、VEGF和SDF-1表达;通过GST-pulldown法检测脑组织中活性Rac1表达。结果:在糖尿病大鼠脑缺血模型中,VEGF和SDF-1的表达随着血糖水平的升高而下降;脑组织内Rac1蛋白表达随着血糖水平升高而减少;抑制Rac1活性后,脑组织中VEGF表达均下降但SDF-1的表达反而增加。结论:在糖尿病大鼠脑缺血模型中,高血糖可抑制脑组织Rac1、VEGF和SDF-1的水平,该抑制作用随着血糖升高而增加。抑制Rac1水平可抑制VEGF表达但并未抑制SDF-1水平,提示高血糖可能通过抑制Rac1导致VEGF表达下降,从而影响血管新生。     

抑制Rac1蛋白活化阻碍胚胎发育早期血管新生

小G蛋白Rac1在胚胎发育早期血管形成尤其是内皮发生过程中的作用尚不清楚．采用胚胎干细胞(ESCs)为模型,建立稳定表达持续表达型Rac1(G12V)和显性失活型Rac1(T17N)编码序列的小鼠ESCs并制备胚胎小体(EBs),诱导分化后观察Rac1(G12V)和Rac1(T17N)对内皮细胞分化和迁移功能的影响．采用相差显微镜观察EBs发育和分化特征,Pull down分析Rac1表达变化,免疫荧光染色和Western blot分析内皮分化标志物,Matrigel凝胶实验观察血管索形成．结果表明,无论过表达或抑制Rac1的活化,并不影响EBs发育,均可形成典型的EBs胚层结构．抑制Rac1活化对内皮细胞系的发育无影响,但分化的内皮细胞不能连接成血管网．活化的Rac1表达减少,细胞迁移受到明显抑制．抑制Rac1活化导致细胞骨架F-actin排布紊乱．以上结果提示,Rac1影响胚胎早期血管发育的因素是抑制细胞游走,后者可能是通过F-actin机制所介导．     

Rac1蛋白活化加速缺氧诱导的人血管内皮细胞衰老

为阐明Rac1蛋白在人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）衰老中的作用及分子机制,我们采用持续缺氧的方法诱导内皮细胞衰老,检测缺氧前后内皮细胞衰老标志基因SA-β-Gal和PAI-1的表达、细胞周期分布和细胞增殖情况,同时分析缺氧前后细胞内Rac1蛋白的表达.结果显示,持续缺氧96 h后,HUVECs体积变大,细胞浆内颗粒和空泡增多,SA-β-Gal活性明显增加,PAI-1基因表达升高,细胞发生G1期阻滞,细胞增殖受抑,活化型Rac1蛋白表达上调,提示持续缺氧诱导的内皮细胞衰老可能与Rac1蛋白的活化有关.为进一步明确内皮细胞衰老与Rac1蛋白的关系,应用逆转录病毒将持续活化型Rac1（V12Rac1）和主导抑制型Rac1（N17Rac1）基因分别瞬时感染HUVECs,比较三种HUVECs（HUVECs,V12Rac1-HUVECs,N17Rac1-HUVECs）缺氧后的衰老变化,并分析其下游调控分子--血清反应因子（serum response factor,SRF）的表达和定位变化.研究发现,缺氧培养V12Rac1-HUVECs 48 h即可引起细胞衰老,表现为SA-β-Gal活性明显增加,PAI-1基因表达升高,细胞出现明显的G1期阻滞并且细胞增殖受抑,其改变与缺氧96 h的HUVECs相似;而N17Rac1明显抑制缺氧引起的内皮细胞衰老发生.上述结果说明,Rac1蛋白活化可以加速缺氧诱导的内皮细胞衰老,而抑制Rac1蛋白的活性则可抑制缺氧诱导的内皮细胞衰老.为进一步研究Rac1蛋白引起内皮细胞衰老的机制,通过免疫荧光染色及Western blot分析检测三种细胞缺氧处理后SRF的表达,发现：与HUVECs细胞比较,V12Rac1引起缺氧48 h HUVECs核蛋白中SRF的表达明显下降,SRF入核转位受到明显抑制;而N17Rac1感染后,缺氧HUVECs细胞核蛋白中SRF表达明显增多.上述结果提示：缺氧状态下Rac1蛋白活化能够明显加速HUVECs衰老,而抑制Rac1蛋白活性则明显抑制缺氧诱导的HUVECs衰老,SRF蛋白的核转位活化参与了Rac1蛋白调控HUVECs衰老的发生.     

光激活背侧海马星形胶质细胞Rac1抑制小鼠关联性记忆的形成

Rac1属于小G蛋白Rho GTPases家族的一员,通过调控细胞骨架及形态影响细胞迁移、轴突导向等生理过程,在脑内发挥重要作用。但Rac1的动态激活过程对脑内的生理学功能的影响尚不明确。近期报道可通过Rac1的光活化形式(photoactivatable Rac1,PA-Rac1)实现对Rac1活性的时空特异性操控。因此,我们构建并包装了由小鼠胶质原纤维酸性蛋白(mouse glial fibrillary acidic protein,m GFAP)启动子驱动的PA-Rac1及其光脱敏(light-insensitive)突变体PA-Rac1-C450A的腺相关病毒(adenoassociated virus,AAV),拟通过光刺激实时操控星形胶质细胞内Rac1的活性。我们将AAV-PA-Rac1及AAV-PA-Rac1-C450A感染原代星形胶质细胞。荧光实时成像实验结果显示光刺激表达PA-Rac1的原代星形胶质细胞时,在光刺激点附近表现出细胞膜的突起,而光刺激表达PA-Rac1-C450A的原代星形胶质细胞时,其细胞膜形态无明显改变。为进一步探究Rac1激活对小鼠关联性学习的影响,我们在小鼠背侧海马脑区注射AAV-PA-Rac1及AAV-PA-Rac1-C450A,在条件恐惧性记忆的训练过程中光激活背侧海马的Rac1。结果显示,表达PA-Rac1的小鼠在训练过程中的学习曲线显著低于对照组,而表达其突变体PA-Rac1-C450A组小鼠学习曲线和对照组相比无显著差异,表明光激活海马星形胶质细胞Rac1抑制了小鼠条件性恐惧记忆的形成。以上结果提示,背侧海马星形胶质细胞Rac1的激活参与小鼠的场景关联性学习过程。     

监测活细胞中诱导激活的Rac、Cdc42信号转导通路的FRET单分子探针

Rho家族鸟苷三磷酸酶,包括Rac1和Cdc42等．参与调节细胞形态、细胞迁移、转录激活和基因表达等一系列细胞过程。根据FRET（Fluorescent resonance energy transfer）技术原理,构建了包含红色荧光蛋白dsRed1与青色荧光蛋白ECFP的全长cDNA．效应分子Pak1或N—WASP的GTP酶联结区域．信号分子Rac1或Cdc42的全长cDNA的几种单分子探针。转染NIH3T3或Hela细胞,以胰岛素、缓激肽为诱导剂,分别激活Rac1、Cdc42信号转导通路。离体荧光光谱检测表明．在两种转染动物细胞中均产生了FRET现象。不同信号转导通路的FRET效率,在诱导激活5min后,均达到最高值,但增加幅度有显著差异。随着诱导时间的延长,FRET效率下降,但下降速率在不同信号转导通路间差异显著。Rac1、Cdc42激活试验证实．诱导激活的转染细胞中,Rac1、Cdc42均处于激活状态（GTP—bound）,其在不同诱导时间的相对激活程度与FRET效率表现相同。诱导激活的Rac1、Cdc42信号转导通路,分别导致了转染活细胞中片状伪足、线状伪足的产生。这表明,采用这些单分子探针,可直接监测激活的信号转导通路,在活细胞中的3D时空分布变化图像及其产生的细胞学效应。采用这些单分子探针．分析、判断了一些调节蛋白对Rac1、Cdc42的GEF或GAP特性。从而提供一种可大大简化现有的鉴定待测蛋白分子的方法。     

Rac1/MAPK/ERK 通路介导脂多糖LPS 诱导的人内皮细胞 单层通透性增高机制研究

目的:探讨LPS诱导的人内皮细胞单层通透性改变的分子机制。方法:应用逆转录病毒为载体,感染并筛选稳定表达持续活化型Rac1和主导抑制型Rac1的人HUVEC细胞,应用LPS刺激并观察细胞骨架蛋白F-actin和HUVEC单层通透性的改变。同时应用Western blot方法检测LPS刺激前后细胞中MAPK/ERK信号通路的改变及加入PD98059阻断ERK表达后,细胞内F-actin的改变情况。结果:与正常HUVEC相比较,LPS刺激后,感染活化型Rac1和主导抑制型Rac1的HUVEC中F-actin重构并形成大量应力纤维,细胞单层通透性显著增加。而抑制型Rac1感染后的HUVEC中F-actin无重构现象,同时细胞单层通透性无明显增加。LPS刺激前后,各组细胞中ERK1/2总蛋白均无明显改变。LPS刺激后,感染活化型Rac1的HUVEC中,p-ERK增加。经PD98059阻断后,细胞内p-ERK表达下降同时伴随F-actin解聚发生。结论:LPS诱导的内皮细胞通透性增加是经过Rac1-MAPK/ERK通路介导的。     

血管平滑肌细胞的分化与血管内壁的构建

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的发育与血管壁的构建是目前相关领域中的重要学科前沿．国内外同行的工作多集中在血管发育初始阶段内皮细胞及其前体细胞在血管新生中的作用、调节因素及生物学机制．VSMCs参与血管壁早期构建,特别是VSMCs的募集与分化机制已经成为血管新生研究中的一个新领域． 本期发表的《 抑制Rac1蛋白活化阻碍胚胎发育早期血管新生 》(见696～701页)报道了韩雅玲教授及其合作者在这一领域取得的最新研究结果．Rac1是真核细胞内重要的一类信号传递分子,在细胞信号传递过程中发挥分子开关作用．他们采用胚胎干细胞(ESCs)为模型,建立稳定表达持续型Rac1和显性失活型Rac1编码序列的小鼠ESCs并制备胚胎小体,诱导分化后观察其对内皮细胞分化和迁移的影响,发现抑制Rac1可以干扰血管内皮细胞连接成血管网状结构,细胞骨架F-actin排列紊乱,细胞的迁移受到明显抑制,表明Rac1在胚胎早期血管发育过程中与内皮细胞的迁移有关[1]． 近年来,韩雅玲教授及其研究集体在VSMCs发育与血管构建、胚胎干细胞来源的拟胚体血管平滑肌发育与血管新生机制以及胚胎主动脉VSMCs起源等方面开展了研究,取得了一系列有价值的成果[2～11],可能为闭塞性和增生性血管病的发生及防治提供理论依据和候选基因．详见“相关链接”．     

Tiaml和Rac1在皮肤血管瘤组织中的表达及意义

目的 探讨Tiaml和Rac1在人皮肤血管瘤组织中的表达及其临床意义.方法 收集武汉大学人民医院病理科2008年-2011年皮肤毛细血管瘤存档蜡块40例,其中男性15例,女性25例.采用免疫组织化学S-P法检测40例皮肤血管瘤增生期、退化期及正常皮肤组织Tiaml和Rac1表达水平,采用HPIAS-1000图文报告管理系统对Tiaml和Rac1的表达进行定量分析,并用SPSS11.5软件对各组免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度、阳性面积率做单因素方差分析和SNK（q）检验.结果 （1）增生期血管瘤血管内皮细胞中可见密集分布的棕黄色颗粒,Tiaml呈高表达,正常皮肤组及退化组血管内皮细胞中可见少量的棕黄色颗粒,Tiaml呈低表达.增生期组Tiaml的表达明显高于退化期组和正常皮肤组（P〈0.05）,而后两组比较差异无统计学意义（P〉0.05）.（2）增生期血管瘤血管内皮细胞中可见密集分布的棕黄色颗粒,Rac1呈高表达,正常皮肤组及退化组血管内皮细胞中可见少量的棕黄色颗粒,Rac1呈低表达.增生期组Rac1的表达明显高于退化期组和正常皮肤组（P〈0.05）,而后两组比较差异无统计学意义（P〉0.05）.结论 Tiaml和Rac1在血管瘤增生期均呈高表达,表明Tiaml和Rac1在血管瘤的发生和发展中起了重要作用.     

FAP和Rho 家族蛋白在卵巢癌侵袭迁移中的作用

目的：明确FAP 是否通过RhoA/ROCK、Rac1-GTP 通路发挥促增殖、侵袭和迁移作用。方法：用MTT 实验,Transwell 实验 和迁移实验检测FAP、RhoA/ROCK、Rac1-GTP 对卵巢癌细胞系HO-8910PM 的增殖,侵袭和迁移的影响。结果：1、MTT 法,迁移和 侵袭实验证实用Y-27632 抑制RhoA/ROCK 途径能够促进卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭,与FAP 联合作用时促进作用增强。 2、MTT 法, 迁移和侵袭实验证实NSC23766 抑制Rac1 途径能够抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭,与FAP 联合作用使FAP 的 促进作用减弱。结论：1、RhoA/ROCK 通路抑制HO-8910PM 细胞增殖、迁移和侵袭;Rac1-GTP 促进HO-8910PM 细胞增殖、迁移 和侵袭。2、FAP不是通过RhoA/ROCK而是通过Rac1-GTP 信号通路在HO-8910PM细胞发挥促增殖、迁移和侵袭作用的。     

在LPS诱导的炎症模型中低功率激光照射对小胶质细胞吞噬功能的影响

小胶质细胞的激活在神经退行性疾病的病理发生过程中发挥了重要的作用.一旦被激活,他们便具有类似巨噬细胞的吞噬功能以及释放炎症因子的能力,前者有利于保护中枢神经系统的功能,而后者则会加重神经元的死亡.然而,在神经退行性疾病的发生过程中,脑内的小胶质细胞却不能有效地对死亡细胞甚至Aβ进行吞噬.因此,调控小胶质细胞的吞噬功能被认为是寻求神经保护治疗手段的一个有效策略.在本研究中,我们的实验结果表明了20 J/cm2的LPLI能够增强LPS激活的小胶质细胞的吞噬功能.我们发现LPLI介导的小胶质细胞的吞噬功能增强是一个基于actin聚合的Rac1依赖的过程,持续激活的Rac1（Rac1Q61L）相比野生型Rac1可以诱导更多的actin聚合,而显性负效应的Rac1 （Rac1T17N）却显著抑制了actin的聚合.另外,我们运用一个基于荧光能量共振转移的Raichu-Rac1质粒也进一步证实了在LPLI下Rac1的激活,并且这一激活过程是由PI3K/Akt通路所介导的.我们的研究为控制神经退行性疾病的进程提供了一个可行的的治疗策略.     

Rac1和Cdc42在乳腺癌中的表达和临床意义

目的:研究Rac1和Cdc42在人乳腺癌中的表达及临床意义。方法:收集339例人乳腺癌组织样本,通过免疫组化的方法检测Rac1和Cdc42的表达情况,并分析其与乳腺癌临床病理学特征间的相关性。结果:Rac1和Cdc42在正常乳腺组织中几乎不表达,而在肿瘤组织的阳性表达率分别为35.9%和38.5%,均较正常乳腺组织显著升高,差异均具有统计学意义(P0.001和P0.05)。卡方检验分析表明,二者的表达与患者的年龄、肿瘤大小、组织分化程度、HER2状态无关(P0.05),而与TNM分期、淋巴结转移、肿瘤侵袭、ER状态和Ki-67表达有相(P0.05)。相关性分析表明,Rac1和Cdc42的表达与高TNM分期(r分别为0.443和0.295;P均0.001)、淋巴结转移阳性(r均为0.480和0.562;P均0.001)、肿瘤侵袭(r分别为0.412和0.440;P均0.001)、ER阴性表达(r分别为-0.517和-0.342;P均0.001)以及Ki-67高表达(r分别为0.338和0.454;P均0.001)呈正相关。结论:在乳腺癌组织中,Rac1和Cdc42作为癌基因表达增加,可能在乳腺癌恶性进程中发挥重要作用。     

ω-3 多不饱和脂肪酸对肿瘤细胞Rho GTP 酶翻译后修饰的影响

目的:观察ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3 Polyunsaturated fatty acid,ω-3 PUFA)对人前列腺癌PC-3细胞和乳腺癌MDA-MB-231细胞Rho蛋白翻译后修饰的影响。方法:60μmol/L的二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahex-aenoic acid,DHA)处理PC-3和MDA-MB-231细胞24h后,检测EPA和DHA对法尼基蛋白转移酶活性的影响,对Rho蛋白的法尼基化修饰的影响,对Rho蛋白与GTP结合能力的影响。结果:EPA及DHA均能显著下调PC-3和MDA-MB-231细胞法尼基蛋白转移酶活性(P<0.01),抑制Rho蛋白(RhoA、Rac1、Rac2和Cdc42)的法尼基化修饰(P<0.01),并降低PC-3细胞Rho蛋白(RhoA、Rac1和Cdc42)与GTP的结合能力(P<0.05)。结论:ω-3 PUFA可能通过抑制肿瘤细胞Rho蛋白翻译后修饰,而影响肿瘤细胞的生物学特性。     

基于GST-pull down的小G蛋白Rac1活性检测体系的建立

目的:根据人PAK1基因的p21结合结构域(PBD)能够特异结合GTP-Rac1的特性,构建GST-PBD原核表达质粒,并利用GST-pull down方法检测真核细胞内小G蛋白Rac1的活性。方法:将人PAK1基因的PBD结构域克隆到pGEX原核表达载体上,经诱导纯化得到GST-PBD融合蛋白,并通过GST-pull down实验评估该方法的特异性和准确性。结果:pGEX-PBD质粒构建成功;纯化得到的GST-PBD融合蛋白能够特异性地与激活形式的Rac1(GTP-Rac1)结合,并且能够准确反映血小板衍生生长因子刺激下细胞内Rac1的激活过程。结论:GST-PBD融合蛋白及其整套GST-pull down检测体系能方便有效地检测细胞内Rac1的活性。