植物オートファゴソームバイオジェネシスのための膜形成の最近の進歩

Recent Advances in Membrane Shaping for Plant Autophagosome Biogenesis.

• Cheuk-Ling Wun
• Yingfei Quan
• Xiaohong Zhuang

抄録

オートファジーは、真核生物の細胞内分解プロセスであり、真核生物では高度に保存されている。このプロセスでは、オートファゴソームとして知られる二重膜オルガネラによって、不要な細胞質成分が隔離され、液胞/リソソソームに送り込まれます。オートファゴソームは、ファゴフォアと呼ばれる膜嚢から始まり、ファゴフォアの拡張と閉鎖の後、外膜が液胞/リソソソームと融合し、オートファゴ体を液胞に放出します。膜内システムに由来する膜源（例えば、小胞体、ゴルジ体、エンドソーム）は、異なるステップ（開始、拡張、または成熟）でオートファゴソームに寄与することが示唆されている。本研究では、オートファゴソームの生合成には、オートファゴソーム関連タンパク質（ATG）と膜内膜系の膜テザーとの連携が必要であることを明らかにした。本研究では、酵母、哺乳類、植物のオートファゴソーム膜を形成するために選択されたコアATG複合体と膜内テザリング機構を比較することに焦点を当て、最近の知見を更新する。

Autophagy is an intracellular degradation process, which is highly conserved in eukaryotes. During this process, unwanted cytosolic constituents are sequestered and delivered into the vacuole/lysosome by a double-membrane organelle known as an autophagosome. The autophagosome initiates from a membrane sac named the phagophore, and after phagophore expansion and closure, the outer membrane fuses with the vacuole/lysosome to release the autophagic body into the vacuole. Membrane sources derived from the endomembrane system (e.g., Endoplasmic Reticulum, Golgi and endosome) have been implicated to contribute to autophagosome in different steps (initiation, expansion or maturation). Therefore, coordination between the autophagy-related (ATG) proteins and membrane tethers from the endomembrane system is required during autophagosome biogenesis. In this review, we will update recent findings with a focus on comparing the selected core ATG complexes and the endomembrane tethering machineries for shaping the autophagosome membrane in yeast, mammal, and plant systems.

Copyright © 2020 Wun, Quan and Zhuang.