FBSコロキウム 423回ミトコンドリア動態学研究室

酵母の細胞膜ABCトランスポーターの修飾ヌクレオシド排出能とオートファジー依存的な分解


オートファジーは、酵母からヒトまで高度に保存された細胞内分解機構である。この経路では、タンパク質やオルガネラなどの細胞内成分を脂質二重膜からなるオートファゴゾームに取り込み、リソソーム（酵母では液胞）と融合することで分解する。近年の研究により、RNAもオートファジー依存的に分解されることが明らかとなった。RNA分解産物の中には、ヌクレオシドに加え、様々な転写後修飾を保持した「修飾ヌクレオシド」が含まれる。修飾ヌクレオシドは、新規のヌクレオチド合成や核酸合成には再利用できず、積極的に細胞外へ排出されるが、その分子機構はほとんど解明されていない。当研究室の先行研究で実施された出芽酵母のゲノムワイドスクリーニングにより、細胞外修飾ヌクレオシドが減少する nex（nucleoside export）変異体が多数同定された。本コロキウム前編では、その中でも修飾ヌクレオシド輸送体として機能する可能性が示唆された細胞膜ABCトランスポーター Nex1 に着目し、これまでに得られている知見を紹介する。さらに、出芽酵母では窒素源飢餓によってRNA分解および修飾ヌクレオシドの細胞外排出が強く誘導される。このことから、窒素源飢餓下ではNex1が安定して細胞膜に局在していることが重要と考えられる。しかし興味深いことに、窒素源飢餓下では 一部のNex1が分解されることがわかり、さらにこのNex1分解は、細胞膜タンパク質としては非典型的なオートファジーに依存して起きることが示唆された。本コロキウム後編では、このNex1の分解機構に関する最新の知見と、今後の研究展望について取り上げる。