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Les écrans génétiques et, plus récemment, les approches génomiques ont révolutionné l'étude des fonctions biologiques. Cependant, des informations cellulaires importantes sont codées dans les protéines et leur ensemble de partenaires en interaction. Alors que les écrans modificateurs génétiques traditionnels peuvent identifier les composants de la voie limitant le taux et récupérer les interactions indirectes, la force des approches protéomiques réside dans leur capacité à identifier des réseaux complets d'interactions immédiates de protéines d'intérêt. La protéomique est donc une méthode orthogonale précieuse pour étudier les systèmes biologiques et complète la génomique, la transcriptomie et les écrans génétiques traditionnels. La purification par affinité - la spectrométrie de masse (AP-MS) s'est révélée être une approche puissante pour étudier les interactions protéines-protéines (IPP) dans leur milieu naturel dans les cellules et les tissus 1 , 2 . Cette méthode permet d'identifier des interactions directes ou indirectes à un développement spécifiqueDes étapes ou des contextes tissulaires, et a été utilisée avec succès pour identifier de multiples IPP nouveaux dans une variété de voies de développement (examinées dans la référence 1 ). Malgré le succès incontesté des études PPI, la plupart d'entre elles ont été réalisées dans des cellules cultivées, dans lesquelles les protéines d'intérêt "appât" ont été surexprimées. Il existe deux problèmes avec l'étude des PPI dans la culture cellulaire: premièrement, une lignée cellulaire spécifique peut ne pas fournir un complément complet d'interactions en raison du manque d'expression de certaines protéines. Deuxièmement, une forte surexpression habituellement utilisée dans de telles analyses pourrait conduire à des artefacts tels que le repli des protéines ou l'identification d'interactions faussement positives.
Ces deux limites peuvent être surmontées en analysant les IPP in vivo . Une étape limitante dans de telles expériences est la disponibilité du matériau de départ pour la purification des complexes de protéines. Drosophila melanogaster a longtemps été utilisé comme modèle d'analyse fonctionnelleSis, et récemment, il a également été démontré qu'il s'agissait d'un excellent système d'étude des IPP in vivo . L'embryogenèse de Drosophila représente un type de tissu particulièrement attrayant pour étudier les IPP, car les embryons peuvent être facilement collectés en grandes quantités, et aussi parce que la plupart des gènes (> 88%) sont exprimés au cours de l'embryogenèse, fournissant ainsi un environnement riche in vivo pour détecter des facteurs pertinents PPI 3 .
Traditionnellement, les études biochimiques dans les mouches utilisaient des collections embryonnaires à très grande échelle (100-150 g), telles que celles nécessaires à la purification des lysats fonctionnels transcriptionnels 4 , 5 . Les études AP-MS antérieures chez Drosophila nécessitaient également de grandes quantités d'embryons (5-10 g), car elles reposaient sur une approche de purification en deux étapes telle que la purification par affinité en tandem (TAP), avec la perte de matériau associée à chaque étape 6 . Grand amounLe matériel de départ nécessitait la mise en place de collections d'embryons dans de grandes cages de population, ce qui peut coûter cher (lorsqu'ils sont achetés sur le marché) et long-temps pour maintenir et nettoyer 7 , 8 , 9 .
Les progrès récents dans le développement des approches de purification d'affinité à une étape, ainsi que la sensibilité croissante des spectromètres de masse, ont réduit la quantité nécessaire de matériau de départ d'un ordre de grandeur. En utilisant des marqueurs tels que le peptide de liaison à la streptavidine (SBP) ou la protéine fluorescente verte (GFP) et à partir de moins de 1 g d'embryons, il est possible d'isoler les quantités de protéines d'appât et les composants interactifs qui seraient suffisants pour l'identification par Spectrométrie de masse 10 , 11 .
L'objectif du protocole présenté ici est d'aider les chercheurs à surchargerMoi, une barrière perçue à l'analyse biochimique des IPP in vivo . À cette fin, nous proposons une procédure simple et peu coûteuse pour collecter des embryons de Drosophila à l'échelle moyenne (0,5 à 1 g), suivie d'une préparation en une étape d'extraits de protéines de cellules entières qui conviennent pour une analyse ultérieure par AP-MS ou d'autres approches . Notre méthode repose sur l'utilisation de cages de population sur mesure de 1-L ou 5-L qui peuvent être facilement produites par n'importe quel laboratoire. En outre, les conditions d'extraction présentées ici ont été validées dans plusieurs études, à la fois dans des cellules cultivées et in vivo 10 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 .