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PubMedID 17428789 Journal J Biol Chem, 2007 Jun 8;282(23);16736-43,
Title Phosphatidylethanolamine, a limiting factor of autophagy in yeast strains bearing a defect in the carboxypeptidase y pathway of vacuolar targeting.
Author Nebauer R, Rosenberger S, Daum G
基生研・分子細胞生物学研究部門  大隅良典研    鈴木邦律     2007/06/13

Phosphatidylethanolamine量とオートファジー能
VPS4とVPS36の変異株ではcarboxypeptidase Yの輸送に欠損があるのは周知の事実である.今回の論文では,それらの変異株ではオートファゴソームやCvt小胞のcargoであるaminopeptidase 1(Ape1)の液胞輸送にも欠損があることを明らかにした.これらの変異株をethanolamine添加培地で培養すると細胞内のphosphatidylethanolamine(PtdEtn)量が増加し,Ape1の輸送能だけでなく,バルクなオートファジー欠損の表現型も回復する.PSD1とPSD2を破壊し,細胞内のPtdEtn量を低下させるとApe1の輸送とバルクなオートファジー共に支障を来す.この変異株ではAtg8のpre-autophagosomal structure(PAS)への集結が悪い.先ほどと同様にethanolamineを補った培地ではこれらの表現型は回復する.
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表現型としてはきれいですが,もう一つ踏み込んでもらいたかった論文です.vps変異株では細胞内PtdEtn量は野生株とほぼ同レベルであるにも関わらずオートファジーの活性は低い.psd変異株はPtdEtn量が低下しているために(恐らく)Atg8-PEの生成量が低下し,Atg8のPAS局在量が減少,その結果オートファジー能が低下していると思われます.

この流れだとAtg8-PEの生成量を確認すべきでしょうが,特に記述はありません.vps変異株とpsd変異株はどちらもethanolamine要求性で,オートファジー能が低下しており,ethanolamine添加によりオートファジー能を回復します.しかし,オートファジー能が低下している原因はいくつも考えられますので,メカニズムに関する議論を深める意味でもAtg8-PEの生成量を確認すべきだったでしょう.また,CPYの輸送能がethanolamine添加により変化するかどうかもそれぞれの変異株で確認すべきだったでしょう.

   
   本文引用

1 東京都臨床医学総合研究所  カルパインPT  反町 洋之 Vps4といえば... 2007/06/19
ご存じのようにVPS4の欠損は、酵母のアルカリ適応経路の上流の変異に対する抑圧変異となることも知られています。アルカリ適応に関与する遺伝子のうちカルパインホモログをコードするCPL1/RIM13の上流に位置するRIM9やRIM21の変異で、CPL1による転写因子RIM101のプロセシングが起こらなくなるのですが、VPS4を変異させると起こるようになります。ところがVPS36では同様のことは起こらないのです。ということは、ここで見ているものとは全く関係ないのでしょうか...アルカリ適応時のPtdEtnなどの影響を見たら面白いでしょうか...前田先生?
      
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2 東京大学・分子細胞生物学研究所  生体超高分子研究分野  前田達哉 Rim101経路は関係なさそう 2007/06/20
ESCRT-IIの構成因子であるVps36と、ESCRTより後に機能するVps4とは、いずれを欠損してもMVBソーティングは同様に損なわれるのに対し、アルカリ応答Rim101経路は前者の欠損によっては活性を失い、後者の欠損においては逆に恒常的に活性化されます。ご指摘のように、この論文で述べられているAPIの液胞輸送は、いずれにおいても同様に欠損していることから、Rim101経路の関与の可能性は薄いと思われます。

この論文では、PtdEtn要求性を指標にスクリーニングを行ってvps36とvps4を得て、以後この2つの遺伝子のノックアウト株のみをCPY経路欠損株として用いています。しかし、CPY経路を欠損したvps変異の内で、この2つの変異はいずれもエンドソームにおけるMVBソーティングの欠損したclass E vpsに分類されるものなので、ここで見られている表現型がCPY経路の欠損それ自体に由来するのか、それともclass Eに特有のことであるのかということも、メカニズムを考える上で知っておきたいところだと思いました。
      
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Copyright 特定領域研究「タンパク質分解による細胞・個体機能の制御」事務局