$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Pancreas bètacellen produceren de insuline die nodig is om normale glucose homeostase te handhaven, en hun falen resulteert in de ontwikkeling van alle vormen van diabetes. Bètacellen behouden een robuuste mitochondriale capaciteit om de energie te genereren die nodig is om het glucose metabolisme te koppel met insulineafgifte. Onlangs, het is duidelijk geworden dat het onderhoud van de functionele mitochondriale massa is van cruciaal belang voor optimale beta-cel functie1,2,3. Om functionele mitochondriale massa te ondersteunen, bètacellen vertrouwen op kwaliteitscontrolemechanismen te verwijderen disfunctionele, beschadigde, of veroudering mitochondriën4. Wij en anderen hebben eerder aangetoond dat bètacellen afhankelijk zijn van een gespecialiseerde vorm van mitochondriale omzet, genaamd mitochondriale autophagy (of mitophagy), om de mitochondriale kwaliteitscontrole in zowel knaagdieren als menselijke eilandjes1te behouden, 2,5. Helaas was er echter geen eenvoudige methode om mitophagie te detecteren, of endogeen uitgedrukt mitophagy componenten, in menselijke pancreas bètacellen.
We hebben onlangs aangetoond dat de upstream regulatie van mitophagie in bètacellen berust op de vorming van een eiwit complex bestaande uit de E3 ligasen CLEC16A en NRDP1 en de deubiquitinase USP81. NRDP1 en USP8 zijn onafhankelijk aangetoond dat ze de mitophagie beïnvloeden door middel van actie op de sleutel mitophagy initiator Parkin6,7. NRDP1 richt PARKIN op voor alomtegenwoordige en afbraak om mitophagy6uit te schakelen, en USP8 specifiek deubiquitinates K6-gebonden Parkin om de translocatie te bevorderen naar mitochondriën7. Proximity ligatie assay (PLA) technologie is een recente voorschot op het gebied van eiwit interactie biologie8, waardoor visualisatie van endogene eiwit interacties in situ in enkele cellen, en is niet beperkt door schaars monster materiaal. Deze methodologie is vooral aantrekkelijk voor menselijke eilandje/Beta celbiologie, als gevolg van de spaardheid van sample beschikbaarheid, gekoppeld aan de noodzaak voor het begrijpen van fysiologisch relevante eiwitcomplexen binnen heterogene celtypen.
Met behulp van de PLA-aanpak, zijn we in staat om belangrijke endogene mitophagy complexen in primaire menselijke pancreas bètacellen en neuronale cellijnen te observeren, en tonen de effecten van een diabetogenic omgeving op de mitophagy pathway1. Samenvattend, het overkoepelende doel van dit protocol is om specifieke mitophagy eiwitcomplexen te analyseren in weefsels die overvloedig materiaal missen, of waar conventionele eiwit-interactiestudies niet mogelijk zijn.