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== オートファジーの過程 == | == オートファジーの過程 == | ||
[[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[[wikipedia:Mammalian_target_of_rapamycin#mTORC1|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、[[wikipedia:ATG12|Atg12]]–[[wikipedia:ATG5|Atg5]]-[[wikipedia:ATG16L1|Atg16L1]]、[[wikipedia:MAP1LC3A|LC3]]–PE（御定義下さい）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。[[wikipedia: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。（図の中にいくつか定義されていない略号がございますので、説明文の中に入れて頂ければ幸いです。]] | |||
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。マクロオートファジー、シャペロン介在性オートファジー、マイクロオートファジーの３タイプが報告されている。単に「オートファジー」という場合は、主にマクロオートファジーのことを指す。 | 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。マクロオートファジー、シャペロン介在性オートファジー、マイクロオートファジーの３タイプが報告されている。単に「オートファジー」という場合は、主にマクロオートファジーのことを指す。 | ||
===マクロオートファジー=== | |||
まず細胞質中に隔離膜(isolation membrane/phagophore)が出現する。この隔離膜が細胞質成分を取り囲み、二重膜のオートファゴソーム(autophagosome)を形成する。その後、オートファゴソームはリソソームと融合し、オートファゴソームの内膜と隔離した細胞質成分はリソソーム由来の酵素により分解され、一重膜のオートリソソームとなる（図1）。この一連の過程により産生された[[wikipedia:JA:アミノ酸|アミノ酸]]などの分解産物は、[[wikipedia:JA:タンパク質合成|タンパク質合成]]などに再利用される<ref name="ref1" /><ref name="ref2" />。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、近年、[[ミトコンドリア]]（マイトファジー）や[[wikipedia:JA:ペルオキシソーム|ペルオキシソーム]]（ペキソファジー）などの[[wikipedia:JA:オルガネラ|オルガネラ]]、細胞内[[wikipedia:JA:細菌|細菌]]（ゼノファジー）、可溶性タンパク質[[wikipedia:Sequestosome_1|p62]] (sequestosome 1 (SQSTM1))などを、選択的に分解していることが明らかになってきている<ref name="ref3"><pubmed> 20811356 </pubmed></ref>。 | |||
===シャペロン介在性オートファジー=== | |||
細胞質中のタンパク質が[[熱ショックタンパク質|Hsc70]]シャペロンタンパク質により認識されて、高次構造がほどかれた状態でリソソーム膜を通過し、リソソーム内で分解される。Hsc70の基質認識配列として、KFERQ様モチーフが知られている<ref><pubmed> 20176123 </pubmed></ref>。 | |||
===マイクロオートファジー=== | |||
リソソーム膜が内側に陥入して細胞質成分を直接飲み込み、リソソーム内に取り込む。最近では、マイクロートファジーとMultivesicular body 形成との類似点が指摘されている<ref><pubmed> 21238931 </pubmed></ref>。 | |||
==分子機構== | ==分子機構== | ||