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オートファジー

ノーベル賞受賞で1日で有名になったオートファジーですが、メディアの説明聞いていると、簡単な説明のほうが解りやすく、詳しい説明ほど、特に図なんか使ってると、余計に難解になるような...
1年半ほど前に載せたオートファジーの説明を再度アップします。解り易いか、余計解らなくなるか?

生物は細胞で構成されています。細胞では生物を構成する材料やエネルギーなど、生命活動を行うのに必要なものを作っています。しかし、その過程で必ず廃棄物が出ます。
そのままでは廃棄物はどんどんたまり、細胞の働きを阻害します。
そこで細胞内には廃棄物を処理する仕組みが存在します。
その仕組みは二つあって、一つは蛋白質だけをねらって分解する「プロテアソーム」という巨大な酵素複合体です。不要な蛋白質を分解して細胞外に除去します。

もう一つは「オートファジー、autophagy」とよばれる、ほとんどランダムに細胞内の物質を食べる仕組みです。オートファジーは、auto-自分と、phagy-食べる、を合わせた造語です。
オートファジーの仕組みは、まず細胞内に隔離膜という膜が形成され、それが周りの物質を取り囲んでいきます。完全に取り囲んで球状になった膜「オートファゴソーム」に、細胞中に漂っていた分解酵素が入り込んで、物質を分解し、その後に別の物質に作り変える仕組みです。

オートファジーの機能自体は古くから知られていました。
「自分を食べる」という名の通り、細胞内の物質を食料にして、何か別のものを作っているということは観察されていました。単なる廃棄物処理ではなくて、リサイクルの機能ということです。
その詳しい中身が明らかになったのは、ここ10年位ということです。

プロテアソームの働きが、不要な蛋白質の除去にあるのに対して、オートファジーは、タンパク質が過剰に合成されたときや、栄養環境が悪化したときに、タンパク質のリサイクルを行います。
細胞が外から栄養を取れない状態になることは数多くあり、そんなときに、オートファジーが蛋白質を分解して必要な栄養を作るのです。
また細胞内に侵入した病原微生物を排除するなどの働きを行ったりと、多様な機能を持ちます。

で、このオートファジーの機能がうまく働かないとき、様々な病気の原因になっているのではないかと考えられています。
例えば、パーキンソン病です。「パーキン」という蛋白質の異常によって、オートファジーが、細胞内の不良な「ミトコンドリア」を食べられなくなって、その不良なミトコンドリアが、毒物である活性酸素を排出し、それが脳内にたまってパーキンソン病の原因になるのではないかと考えられているのです。

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