オートファジーのソースを表示

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<font size="+1">西村 多喜、[http://researchmap.jp/noborumizushima 水島 昇]</font><br>
''東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科''<br>
DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2012年4月17日　原稿完成日：2013年7月23日　一部修正：2021年9月10日<br>
担当編集委員：[http://researchmap.jp/2rikenbsi 林 康紀]（独立行政法人理化学研究所 脳科学総合研究センター）<br>
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英：autophagy　独：Autophagie　仏：autophagie

{{box|text=　オートファジーは主要な細胞内分解機構の一つであり、細胞質成分をリソソーム に輸送し分解する現象である。酵母遺伝学を用いた解析からオートファジー関連分子(Atg分子)が同定されたことで、近年、分子機構の解明が急速に進み、その全貌が明らかになりつつある。元来、オートファジーは非選択的な分解機構だと考えられていたが、ミトコンドリア・リソソーム・小胞体などのオルガネラ、細胞内細菌、p62タンパク質 (sequestosome 1 (SQSTM1))などを、選択的に分解していることが分かってきている。オートファジーの最も基本的な生理的役割として、栄養飢餓におけるアミノ酸供給があげられるが、その他にも、細胞内タンパク質やオルガネラの品質管理、細胞内侵入細菌の分解、発生・分化にお ける細胞内再構築、抗原提示などが知られている。また、病理的観点からも、神経変性疾患やがん、炎症とオートファジーの関連が注目されている。}}

[[Image:Autophagy Fig1.jpg|thumb|500px|'''図1. オートファジーの過程'''<br>飢餓などによりオートファジーが誘導されると、細胞質に出現した隔離膜が伸張し、細胞質のタンパク質やミトコンドリアを含みながら閉鎖することでオートファゴソームが形成される。オートファゴソームの外膜とリソソームが融合し、オートファゴソームの内膜と取り囲まれた細胞質成分が分解される。オートファジーが生じると、主要な産物として、細胞内タンパク質由来のアミノ酸が供給される。]]
[[Image:Autophagy Fig2.jpg|thumb|500px|'''図2. オートファジーの分子機構'''<br>栄養条件下において, オートファジーは[[Mammalian_target_of_rapamycin|mTORC1]]による負の制御を受けている。飢餓条件下では、このmTORC1による抑制が解除されることにより、ULK複合体が活性化して、小胞体膜上に局在化する。その次に、[[ホスファチジルイノシトール#.E3.83.9B.E3.82.B9.E3.83.95.E3.82.A1.E3.83.81.E3.82.B8.E3.83.AB.E3.82.A4.E3.83.8E.E3.82.B7.E3.83.88.E3.83.BC.E3.83.AB3.E3.82.AD.E3.83.8A.E3.83.BC.E3.82.BC.E3.81.A8PI3.E3.82.AD.E3.83.8A.E3.83.BC.E3.82.BC.E3.82.B7.E3.82.B0.E3.83.8A.E3.83.AB.E4.BC.9D.E9.81.94.E7.B5.8C.E8.B7.AF|クラスIII PI3キナーゼ]](phosphatidylinositol 3-kinase)複合体が小胞体膜上へ局在化し、[[ホスファチジルイノシトール#PI.283.29P|ホスファチジルイノシトール-3-一リン酸]] (phosphatidylinositol 3-phosphate, PI(3)P)を産生することで、下流で機能するPI(3)P結合タンパク質のオートファゴソーム形成起点への局在化を促す。その後、[[w:ATG12|Atg12]]–[[w:ATG5|Atg5]]-[[w:ATG16L1|Atg16L1]]、[[w:MAP1LC3A|LC3]]–[[wj:ホスファチジルエタノールアミン|ホスファチジルエタノールアミン]] (PE)が[[隔離]]膜上に局在化して隔離膜の伸長が促進され、最終的にオートファゴソームが形成される。[[w:Sequestosome_1|p62]] (sequestosome 1; SQSTM1)などの選択的基質はLC3 結合ドメイン(LIR motif)と[[ユビキチン]]結合(UBA)ドメインを有するため、ユビキチン(Ub)化された凝集体やミトコンドリアなどと結合し、オートファゴソームによる分解を促すユビキチン受容体として機能する。mTORC1, mammalian target of rapamycin (mTOR) complex 1; LC3, microtubule-associated protein light chain 3; ULK, UNC-51-like kinase; WIPI, WD repeat protein interacting with phosphoinoside]]