背景[1-6]
Ras Rabbit Monoclonal Antibody（Ras兔单克隆抗体）是用Ras蛋白对兔进行系统免疫然后筛选出Ras蛋白致敏B细胞后与骨髓肿瘤细胞杂交最后制得既能产生单一Ras蛋白抗体，又能无限增殖的Ras蛋白杂种细胞系。Ras蛋白是蛋白超家族的小GTP酶。超家族成员根据其结构，顺序和功能分为家庭和亚家族。Ras，Rho，Ran，Rab和Arf GTPases是五个主要的家族。
Ras家族本身进一步分为6个亚家族：Ras，Ral，Rap，Rheb，Rad和Rit。米罗最近是超级家族的贡献者。每个亚家族共享共同的核心G结构域，其提供必需的GTP酶和核苷酸交换活性。周围序列有助于确定小GTP酶的功能特异性，例如Rho亚家族常见的'插入环'，特异性地促成与效应蛋白如WASP的结合。通常，Ras家族负责细胞增殖：Rho用于细胞形态，Ran用于核转运，Rab和Arf用于囊泡转运。Ras是相关蛋白家族，其在所有动物细胞谱系和器官中表达。所有Ras蛋白家族成员都属于一类称为小GTP酶的蛋白质，并参与细胞内的信号传递（细胞信号转导）。Ras是Ras蛋白质超家族的典型成员，它们都与3D结构相关并调节多种细胞行为。
当Ras通过输入信号“打开”时，它随后打开其他蛋白质，最终打开参与细胞生长，分化和存活的基因。ras基因的突变可导致永久激活的Ras蛋白的产生。结果，即使在没有输入信号的情况下，这也可能在电池内部引起意外和过度活跃的信号。由于这些信号导致细胞生长和分裂，过度活跃的Ras信号传导最终可能导致癌症。人类癌症中的3种Ras基因（HRas，KRas和NRas）是人类癌症中最常见的致癌基因;永久激活Ras的突变在所有人类肿瘤的20％至25％中发现，在某些类型的癌症（例如，胰腺癌）中发现高达90％。出于这个原因，正在研究Ras抑制剂作为治疗癌症和其他Ras过度表达的疾病。
Ras包含六条β链和五条α螺旋。它由两个结构域组成，一个166个氨基酸的G结构域，约20kDa，结合鸟苷核苷酸，以及一个C-末端膜靶向区域（CAAX-COOH，也称为CAAX盒），它是脂质修饰的通过法尼基转移，RCE1和ICMT。G域包含五个直接结合GDP/GTP的G基序。G1基序或P环结合GDP和GTP的β磷酸酯。G2基序，也称为Switch I，含有苏氨酸35，其结合GTP的末端磷酸（γ-磷酸）和活性位点中结合的二价镁离子。G3主题，也称为Switch II，具有DXXGQ图案。
D是天冬氨酸57，其特异性针对鸟嘌呤与腺嘌呤结合，Q是谷氨酰胺61，谷氨酰胺61是活化催化水分子以将GTP水解为GDP的关键残基。G4基序含有LVGNKxDL基序，并提供与鸟嘌呤的特异性相互作用。G5基序含有SAK共有序列。A是丙氨酸146，其为鸟嘌呤而非腺嘌呤提供特异性。两个开关基序G2和G3是蛋白质的主要部分，在GTP激活后移动。两个开关基序的这种构象变化是作为分子开关蛋白介导基本功能的原因。这种GTP约束的Ras状态是“开启”状态，GDP约束状态是“关闭”状态。Ras还结合镁离子，这有助于协调核苷酸结合。
Ras蛋白作为控制细胞内信号传导网络的二元分子开关起作用。Ras调节的信号通路控制诸如肌动蛋白细胞骨架完整性，细胞增殖，细胞分化，细胞粘附，细胞凋亡和细胞迁移的过程。Ras和Ras相关蛋白通常在癌症中失调，导致侵袭和转移增加，并且细胞凋亡减少。Ras激活了几种途径，其中已经充分研究了丝裂原活化蛋白（MAP）激酶级联反应。该级联向下游传递信号并导致参与细胞生长和分裂的基因的转录。另一种Ras激活的信号通路是PI3K/AKT/mTOR通路，它刺激蛋白质合成和细胞生长，并抑制细胞凋亡。
研究应用[7]
Ras兔单克隆抗体可用于抑癌基因RAS启动子甲基化与乳头状甲状腺癌的关系。
选择50例PTC和32例良性甲状腺肿瘤(对照组,包括20例结节性甲状腺肿,12例甲状腺腺瘤)患者,对2组患者手术获取的标本提取RNA后,反转录为cDNA,进行多聚酶链反应(polymerase chain reaction,PCR),检测RAS基因的表达情况;运用甲基化特异性PCR(methylation-specific PCR,MSP)检测上述组织中RAS基因启动子区甲基化的情况,并对2种抑癌基因甲基化和未甲基化的组织随机进行测序。
结果PTC组患者中,有30例(60%)RAS基因启动子发生甲基化;对照组患者中,有10例(31.3%)RAS基因启动子发生甲基化;PTC组织RAS基因启动子甲基化率均显著高于对照组,差异有统计学意义(χ2=6.46,P<0.05)。乳头状甲状腺癌mRNA的半定量的值为0.56±0.10,对照组mRNA半定量的值为0.67±0.16,乳头状甲状腺癌mRNA的表达明显低于对照组,两者差异具有统计学意义(t=2.83,P<0.05)。经DNA测序证实,RAS基因启动子发生甲基化的其CpG岛的碱基未发生改变,仍为CG;未发生甲基化的,碱基由CG变为TG。
结论PTC患者RAS基因启动子甲基化发生率显著高于良性甲状腺肿瘤患者,而RAS基因mRNA的表达则较良性甲状腺肿瘤降低;推测RAS基因启动子甲基化可能与PTC的发生、发展相关。
参考文献
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[7] 抑癌基因RAS启动子甲基化与乳头状甲状腺癌的关系[J].戴亚丽,蔡德鸿,张桦,张震,陈宏,李静.首都医科大学学报.2011(01）