細胞内でのリサイクル。
2016年、大隅さんがノーベル賞を受賞。
大きな液胞のあるBudding Yeastを使って、genetic screeningした。 この液胞はlysosomeのような役割を果たす。
大隅さんはこの液胞の酵素が欠けた株を使った。 液胞はいろいろ取り込むが、分解されない。
このイースト菌を飢餓状態に追い込むとautophagyする。 だが分解されないので、液胞の中にAutophagic bodiesと呼ばれる粒のようなものが出来る。
これをEMSで処理したミュータントに対して行って片っ端から調べる。 粒が出来るものとできないもの。
こうして粒を作るのに必要なgeneを調べて、15個のATG geneを特定する事に成功する。
ATG1 complexなどがERやPlasma membraneからphagophoreという膜を作って、 Atg 5, 12などがさらに伸ばしてAutophagosomeと呼ばれる、再利用対象を膜で覆ったものを形成する。
この時に、取り込む内側にあるLC3などが選択的に必要なものを取り込む。 このselectionは、ターゲットにUbがついて、間にp62というアダプタが介在して目的のものだけを取り込むようにする。
Autophagosomeはその後Lysosomeに送られ、Lysosomeの中の酵素はこの膜の中全体に広がって膜の中のものを分解していく。
autophagyによって当然問題のあるミトコンドリアなどは隔離されるのだから、アポトーシスのpathwayが抑止される。
逆にアポトーシスがひとたび始まると、LC3などのAutophagy receptorがcleaveされてautophagyは止められる。