小胞体関連タンパク質による選択的ミトコンドリア分解の制御機構の解明

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マイトファジーは、傷害あるいは余剰ミトコンドリアをオートファジーの系を利用して選択的に分解する経路である。これまでの研究で、テイルアンカー(TA) 型タンパク質を小胞体膜へ挿入する小胞体膜タンパク質Get1/2複合体を欠損した酵母株で、呼吸増殖時に誘導されるマイトファジーが抑制されることを見出した。またGet1/2欠損は、マイトファジーに必須のミトコンドリア外膜タンパク質Atg32のリン酸化と、そのリン酸化により安定化するAtg32-Atg11相互作用を減少させることがわかった。Atg11は、オートファジー関連タンパク質がミトコンドリア膜へ集積する際の足場として機能する。この相互作用は、Atg32の脱リン酸化に関わるPpg1-Far複合体により抑制されている。重要なことに、Get1/2欠損でPpg1-Far複合体はミトコンドリアへと過剰に局在化していた。Far複合体は小胞体へ挿入されるTAタンパク質を含んでおり、この結果はGet1/2欠損時にFar複合体が小胞体膜へと正しく局在化せず、ミトコンドリアへと異所的に標的化されることを示唆している。また、Get1/2欠損時にミトコンドリアへと局在化するPpg1-Far複合体を人工的に小胞体膜へとテザリングすると、Get1/2欠損によるマイトファジーの低下、Atg32-Atg11相互作用の不安定化がほとんど回復することを見出した。さらに、Far複合体の主要なTAタンパク質であるFar9、Far10の膜貫通領域をミトコンドリア外膜タンパク質由来のドメインに置換しPpg1-Far複合体をミトコンドリア膜に局在化させると、マイトファジーが部分的に減少することも見出した。以上より、Get1/2がPpg1-Far複合体を小胞体膜へと係留させることが、Atg32の活性化と効率的なマイトファジー進行を担保するために重要であることが示唆される。