No.085ごみ収集から見たオートファジー

一般的なオートファジーの仕組みを「ごみ収集」に例えて説明します。
資 源 ご み ：タンパク質や細胞小器官
ご み 収 集 車　：オートファゴソーム
特 殊 な 薬 剤　：リソソーム（中に分解酵素）
リサイクル工場：オートリソソーム

まず、これは細胞の細胞質内の話です。
10μm以下の非常に小さな世界の、しかし皆さんのカラダの37兆もの細胞で今も行われている話です。

突如、隔離膜と呼ばれる膜が出現します。
その膜はどんどん伸びて、タンパク質やミトコンドリアなどの細胞小器官を包み込んでしまいます。
「資源ごみ」を「ごみ収集車」が集めて回る感じです。
これを「オートファゴソーム」と言いますが、収集しただけで、まだ何も起きません。

ここで、「リソソーム」の登場です。
タンパク質を分解する酵素を持ったリソソームがオートファゴソームにくっつきます。
ちょうど、「リサイクル工場」で「特殊な薬剤」によって処理される感じです。
リソソームとオートファゴソームがくっつくと「オートリソソーム」と呼ばれ、内部のタンパク質や細胞小器官はもちろん、自身の内膜も溶かしてしまいます。
バラバラに分解されたタンパク質はアミノ酸となって再利用されるという訳です。

大隅良典教授はこの分解酵素の遺伝子を同定することによってノーベル賞を受賞されました。
オートファジーの役割を解明するために非常に大切な仕事だったからです。
（実際には酵母の液胞を研究対象にしましたが、我々ヒトではリソソームにあたります）

これが、「オートファジー」です。