Atg30 の役割

本論文は、これまでのペキソファジー研究で未解明だったペルオキシソーム認識に関与するタンパク質 PpAtg30 を発見し、リン酸化された PpAtg30 が分解対象となるペルオキシソームのタグとして機能することを示しています。
PpAtg30 はペキソファジーにのみ必要で、窒素飢餓条件での macroautophagy や、アミノペプチダーゼI の輸送経路である Cvt-pathway には不要です。また、ペルオキシソーム膜タンパク質 (Pex3 と Pex14)と相互作用することでペルオキシソーム膜上に局在し、そこでリン酸化を受け、PpAtg11 と相互作用するようになります。PpAtg17 とも相互作用しますが、これはリン酸化に依存しません。このように、PpAtg30 はペルオキシソーム認識に関わり、autophagy machinery とペルオキシソームを結び付ける役割を果たしています。
PpAtg30 を過剰発現させると、ペキソファジー誘導条件でなくてもペルオキシソームが分解されますが、pex3delta と pex14delta での発現や、PpAtg30 S112A（リン酸化部位の点変異） の過剰発現ではこの分解がほとんど起こらなかったことから、過剰発現によって basal なリン酸化レベルが上昇したことで分解が引き起こされたと筆者らは解釈しています。これらの結果から、ペキソファジーは PpAtg30 のリン酸化レベルで制御されており、高リン酸化レベルで、ペルオキシソームが autophagy machinery へとリクルートされることでペキソファジーがスイッチオンとなり、ペルオキシソームとともに分解されることでスイッチオフになると考えられました。
また、PpAtg30 はミクロペキソファジー時の、液胞によるペルオキシソームの包み込みには関与しませんが、PpAtg11 の液胞隔離膜上への局在変化には必要でした。さらに、MIPA やペキソファゴソームといったペキソファジーに必須な膜新生に必要であったことなどから、膜新生過程などにもペルオキシソーム認識が必要であることが示唆されました。
今後の展開としては、キナーゼの同定や PpAtg17 との相互作用に関する解析を行うことがペルオキシソーム認識機構だけでなく、ペキソファジーのシグナルについての理解を深めることにつながると思います。また、液胞の包み込みについては未解明な点が多く残されているので、こちらについての解析も必要でしょう。