Macroautophagy (autophagie, ci-après) est un mécanisme de stress cellulaire qui se caractérise par la séquestration du cytoplasme en vrac, les protéines et les organelles dans les vésicules de membrane double appelés autophagiques vésicules. Par fusion de la couche externe de la membrane double, vésicules autophagiques et leurs cargaisons sont envoyées vers les lysosomes et dégradent y1. Autophagie se produit à faible taux de base dans tous les types de cellules et dans tous les organismes exerçant des fonctions homéostatiques tels que la dégradation des protéines et organelle (p. ex., mitochondries) chiffre d’affaires. Dans des conditions menant à des stress cellulaire, comme la famine, autophagie est rapidement augmentée et permet à la cellule de maintenir des niveaux d’énergie et le métabolisme de base1,2,3.
Environ 30 autophagie gènes ont été clonés à partir de la levure et de leurs produits protéiques ont été montrés à jouer un rôle dans les différentes étapes du processus autophagique, y compris la nucléation de la vésicule, l’expansion, la fusion des vésicules de l’endosome tardif/lysosome et la dégradation de la cargaison 4 , 5. orthologues de la majorité de ces gènes ont été identifiés et études dans divers organismes ont confirmé la préservation de leurs fonctions cellulaires6. Études dans la dernière décennie a montré que plusieurs autophagie liés complexes protéiques et interactions protéine-protéine existent et qu’elles régissent les voies autophagie de manière complexe et contrôlée. Intersections, sauvegardes, vos commentaires et feedforward mécanismes existent, et ils permettent à la cellule de coordonner l’autophagie avec d’autres événements connexes (tels que la sécrétion vésiculaire, biogenèse lysosome, endosomale tri et transport7, etc.) Dans un écran impartiale levure-double hybride utilisant la protéine de l’autophagie ATG5 comme un appât, (ATG5 est une protéine de l’autophagie clés impliquées dans le système de conjugaison E2-like qui médie LC3 lipidation en famine induite par autophagie), nous avons identifié le récepteur activé C-Kinase 1 (racks 1 ; GNB2L1) comme un interacteur forte et une composante d’autophagie roman8. Ce qui est important, l’écran a montré que l’interaction ATG5-racks 1 était indispensable pour l’induction d’autophagie par inducteurs autophagie classique (c'est-à-dire, la famine et le mTOR inhibition).
Méthodes axées sur l’immunofluorescence sont utilisées pour surveiller les interactions protéine-protéine. Ces techniques sont principalement axés sur les anticorps et aident à visualiser les interactions et de confirmer la localisation cellulaire. Dans cette technique, fluorescentes tag conjugués anticorps spécifiques aux protéines d’intérêt sont généralement utilisés pour la coloration spécifique. Chaque protéine peut-être être étiqueté avec des anticorps couplés à des fluorochromes différents. À l’aide d’anticorps spécifiques de la protéine, une superposition du signal lorsque des images sont fusionnés indique la co-localisation des protéines sous microscopie confocale. Cette technique est applicable à des cellules ou tissus même. Techniques d’immunofluorescence fournissent des indices sur la dynamique de l’interaction et aident à identifier la taille et la distribution des complexes de protéines, tout en poursuivant l’évolution générale de la morphologie cellulaire sous différentes conditions9. L’immunoprécipitation est une autre technique souvent utilisée axée sur les anticorps qui permet l’analyse des interactions entre données protéines10. En utilisant cette technique, les protéines d’intérêt sont isolés des cellules ou tissus extraits à l’aide d’anticorps spécifiques, ce qui entraîne la précipitation des protéines qui sont dans un complexe ou en contact avec une protéine d’intérêt. Co-Immunoprécipitation, où la protéine et son co interacteur sont détectés, révèle non seulement l’interaction entre deux protéines, mais permet de mesurer sa force d’interaction sous différentes circonstances11.
Ce protocole décrit dans les techniques de clés de détail qui ont servi à confirmer et à caractériser les interactions ATG5-racks 1 et racks 1-LC3. L’accent est mis sur les techniques d’immunofluorescence et immunoprécipitation, avec l’accent des étapes critiques et des pièges pour la recherche de l’autophagie, mais aussi suggestions de dépannage.