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ATG結合系はオートファゴソーム内膜の分解に重要である」(坪山、本田)

ATG結合系はオートファゴソーム内膜の分解に重要である

Kotaro Tsuboyama*, Ikuko Koyama-Honda* (equal contribution), Yuriko Sakamaki, Masato Koike,

Hideaki Morishita, and Noboru Mizushima.

The ATG conjugation systems are important for degradation of the inner autophagosomal membrane.

Science, in press 2016. [Epub ahead of print]

哺乳類細胞におけるオートファゴソームの成熟過程について、主に蛍光生細胞観察による詳細な解析を行ないました。GFP-Syntaxin17 (STX17) をオートファゴソームマーカー、 LysoTracker を酸性リソソームマーカーとして利用し、オートファゴソームとリソソームの融合をとらえることができました。野生型細胞では、STX17 がオートファゴソームに強くリクルートされた数分後、オートファゴソームの内膜と外膜間の領域のみが酸性化されました。その約7分後、オートファゴソーム内部全体の酸性化が見られました。すなわち、リソソームの融合後、時間差をおいてオートファゴソームの内膜が分解されることが初めて観察されました。これまでオートファゴソーム形成が完成しないためにオートファジー不全であると考えられてきたATG 結合系(ATG5やATG3など)のノックアウト細胞で同様の観察を行ったところ、STX17 陽性オートファゴソーム様構造の形成とそれらとリソソームの融合が観察されました。しかし、オートファゴソーム内膜の分解が野生型細胞より 6 倍以上遅れることがわかりました。オートファゴソーム形態の解析から、ATG結合系はオートファゴソームの閉鎖に必要であることが示唆され、閉鎖による外膜と内膜の切り離しがオートファゴソーム内膜の効率的分解に必要であると考えられました。

 

 詳細は東京大学医学部HP掲載記事(PDF)をご覧下さい。

     

図1 ATG結合系はオートファゴソーム内膜の分解に重要である

     


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