酵母に学ぶマイトファジーの機構と生理機能

抄録

ミトコンドリアは酸素呼吸により細胞に必要なエネルギーの大半を作りだすオルガネラである．一方，呼吸の副産物としてミトコンドリアからは活性酸素が生じ，細胞成分に障害を与えてしまう．したがって，健全な細胞活動のためには，ミトコンドリアの量と質が適切にコントロールされている必要がある．オートファジーによるミトコンドリアの選択的な分解は，真核細胞が余分あるいは異常なミトコンドリアを取り除く手段の１つと考えられている．マイトファジーとよばれるこの反応は，ミトコンドリアの一部を二重膜で囲まれたオートファゴソーム内に包みこみ，次いでリソソームあるいは液胞と融合することで分解する．マイトファジーの機構や制御の理解に，出芽酵母をモデルとした研究は大きく貢献してきた．出芽酵母のミトコンドリア外膜に存在するAtg32はマイトファジーに特異的なレセプターとしてはたらき，オートファジー因子と直接作用することで，分解するミトコンドリアとオートファゴソーム形成の場とを結びつける．また，マイトファジーの誘導はAtg32の転写や翻訳後修飾を介して厳密に制御されている．さらに，Atg32はマイトファジーに特異的な因子であるため，その欠損株の表現型解析によりマイトファジーの生理的な意義を検証することが可能である．本稿では，Atg32を中心に酵母で明らかにされたマイトファジーの機構や制御，意義について紹介する．