ミトコンドリア小胞体接触部位（MERCS）：オルガネラの相互作用を研究するためのツールとしての近接ライゲーションアッセイ

オルガネラは互いに協力して、重要な細胞のホメオスタティック機能を調節します。これは、膜接触部位を介した密接な接続の形成によって発生します。ミトコンドリア - エンドプラズム - 網膜（ER）接触部位（Mercs）は、カルシウムと代謝の恒常性を制御することにより、多数の生物学的プロセスを調節するような接触部位の1つです。ただし、接触部位が細胞生物学を形成する程度と根本的なメカニズムは完全に解明されていない。これらの質問に対処するために多くの生化学的およびイメージングアプローチが確立されており、ミトコンドリアとERの間に多くの分子テザーが同定されます。これらの手法の中で、蛍光ベースのイメージングは​​、2つのオルガネラ間の信号の重複を分析し、in-situ近接ライゲーションアッセイ（PLA）などのより選択的な技術を分析するなど、広く使用されています。これらの2つの手法により、内因性タンパク質の検出が可能になり、過剰発現に依存する技術に関連するいくつかの問題を防ぎますが（FRET、分割蛍光プローブ）、それらには独自の問題があります。さらに、これらの方法に関連する潜在的なアーチファクトを最小限に抑えるために、適切な画像分析が必要です。このレビューでは、プロトコルについて説明し、内因性タンパク質を使用してMERCを評価するために使用される蛍光ベースのアプローチの限界を概説します。

Organelles cooperate with each other to regulate vital cellular homoeostatic functions. This occurs through the formation of close connections through membrane contact sites. Mitochondria-Endoplasmic-Reticulum (ER) contact sites (MERCS) are one of such contact sites that regulate numerous biological processes by controlling calcium and metabolic homeostasis. However, the extent to which contact sites shape cellular biology and the underlying mechanisms remain to be fully elucidated. A number of biochemical and imaging approaches have been established to address these questions, resulting in the identification of a number of molecular tethers between mitochondria and the ER. Among these techniques, fluorescence-based imaging is widely used, including analysing signal overlap between two organelles and more selective techniques such as in-situ proximity ligation assay (PLA). While these two techniques allow the detection of endogenous proteins, preventing some problems associated with techniques relying on overexpression (FRET, split fluorescence probes), they come with their own issues. In addition, proper image analysis is required to minimise potential artefacts associated with these methods. In this review, we discuss the protocols and outline the limitations of fluorescence-based approaches used to assess MERCs using endogenous proteins.