Macroautophagy (autofagia, aquí) es un mecanismo de estrés celular que se caracteriza por el secuestro de citoplasma grueso, proteínas y organelos en vesículas de doble membrana llamados vesículas autofágicas. A través de la fusión de la capa externa de la membrana doble, vesículas autofágicas y su carga se entregan a los lisosomas y degradación en ella1. Autofagia ocurre en bajos niveles basales en todos los tipos celulares y en todos los organismos, realizando funciones homeostáticas como degradación de las proteínas y organelas (p. ej., mitocondrias) facturación. Bajo condiciones de estrés celular, como el hambre, la autofagia es rápidamente alza y permite a la célula mantener los niveles de energía y metabolismo básico1,2,3.
Alrededor de 30 genes de autofagia han sido clonados de la levadura y sus productos de proteína fueron demostrados para desempeñar un papel en las distintas etapas del proceso de autofagia, incluyendo nucleación de vesícula, expansión, fusión de la vesícula al último endosome/lisosoma y degradación de la carga 4 , 5. se han identificado ortólogos de la mayoría de estos genes y estudios en distintos organismos confirmaron la preservación de sus funciones celulares6. Estudios en la última década demostraron que varios autofagia relacionadas existen complejos de la proteína y las interacciones proteína-proteína y que gobiernan las vías autofagia de manera intrincada y controlada. Existen intersecciones, copias de seguridad, retroalimentación y mecanismos de feedforward, y permiten que la célula de coordinación de la autofagia con otros eventos relacionados (tales como secreción vesicular, biogénesis del lisosoma, endosomal clasificación y transporte7, etc.) En una pantalla de imparcial híbrido de levadura-dos utilizando la proteína autofagia ATG5 como cebo (ATG5 es una proteína de autofagia clave implicados en el sistema de conjugación como E2 que media lipidation LC3 en inanición inducida por autofagia), hemos identificado del Receptor activado C-kinasa 1 (RACK1; GNB2L1) como un fuerte interactor y un componente de autofagia novela8. Lo importante, la pantalla mostró que la interacción ATG5-RACK1 fue indispensable para la inducción autofagia por inductores de autofagia clásica (inhibición, es decir, hambre y mTOR).
Métodos de inmunofluorescencia se utilizan para controlar las interacciones proteína-proteína. Estas técnicas están principalmente basados en anticuerpos y ayudan a visualizar las interacciones y confirmar localizaciones celulares. En esta técnica fluorescente etiqueta conjugados anticuerpos que son específicos de las proteínas de interés se utilizan generalmente para la tinción específica. Cada proteína puede etiquetarse con anticuerpos acoplados a tintes fluorescentes diferentes. Usando los anticuerpos específicos de proteína, una superposición de la señal cuando se combinan imágenes indica la colocalización de proteínas bajo microscopia confocal. La técnica es aplicable a células o tejidos incluso. Técnicas de inmunofluorescencia proporcionan pistas sobre la dinámica de interacción y ayudar a identificar el tamaño y distribución de complejos proteicos, y seguimiento de los cambios generales en la morfología celular bajo diferentes condiciones9. La inmunoprecipitación es otra técnica utilizada basados en anticuerpos que permite el análisis de las interacciones entre dado proteínas10. Usando esta técnica, proteínas de interés se aíslan de células o tejido extractos utilizando anticuerpos específicos, dando por resultado la precipitación de proteínas que se encuentran en un complejo o en contacto con una proteína de interés. Co-inmunoprecipitación, donde se detectaron la proteína y su interactor Co, revela no sólo la interacción entre dos proteínas, pero puede medir su intensidad de interacción bajo diferentes circunstancias11.
Este protocolo se describe en técnicas clave de detalle que se utilizaron para confirmar y caracterizar la interacción ATG5-RACK1 y RACK1-LC3. El enfoque es sobre técnicas de inmunofluorescencia y la inmunoprecipitación con énfasis de pasos críticos y las dificultades para la investigación de la autofagia, así como sugerencias de solución de problemas.