マイクロオートファジー

ミクロオートファジーは、オートファジー経路の 3 つの一般的な形態の 1 つですが、マクロオートファジーやシャペロンを介したオートファジーとは異なり、哺乳類ではリソソームの作用によって、植物や真菌では液胞の作用によって、細胞質の積荷を直接取り込むことによって媒介されます。細胞質物質は、膜陥入のランダムなプロセスによってリソソーム/液胞に閉じ込められます。

ミクロオートファジー経路は、飢餓、窒素欠乏、またはラパマイシン処理後の状況下での細胞の生存にとって特に重要です。一般的には非選択的なプロセスですが、選択的なミクロオートファジー経路には、ミクロペキソファジー、核の部分的ミクロオートファジー、およびミクロミトファジーの3つの特殊なケースがあり、これらはすべて特定の条件下でのみ活性化されます。^[1]

ミクロオートファジーはマクロオートファジーとともに飢餓状態での栄養素のリサイクルに必要である。小胞に取り込まれた脂質の分解によるミクロオートファジーは、リソソーム/液胞膜の構成を調節する 。^{[1]ミクロオートファジー経路は、}リソソームへのグリコーゲン送達 のメカニズムの1つとしても機能する。^[2] このオートファジー経路は、エンドサイトーシス後に形成された多小胞体を飲み込むため、膜タンパク質のターンオーバーに役割を果たす。^[3] ミクロオートファジーは、細胞小器官のサイズ維持、生体膜の構成、窒素制限下での細胞生存、飢餓誘発性成長停止から対数成長への移行経路にも関連している。^[1]

非選択的マイクロオートファジープロセスは5つの異なるステップに分けられます。実験の大部分は酵母（液胞陥入）で行われましたが、分子原理はより一般的なようです。^[1]

陥入は構成的なプロセスですが、飢餓期間中はその頻度が劇的に増加します。陥入は、オートファジーチューブが形成される管状のプロセスです。^[4]

オートファジーチューブの形成は、Atg7依存性ユビキチン様結合（Ublc）またはカルモジュリン依存的に作用する液胞輸送体シャペロン（VTC）分子複合体を介して媒介される。チューブ形成におけるカルモジュリンの関与はカルシウム非依存プロセスである。^{[5] [6]}

小胞形成のメカニズムは側方選別機構に基づいています。 膜分子の組成の変化（膜貫通タンパク質の除去によるオートファジーチューブ内の脂質濃縮）は、相分離機構を介して自発的な小胞形成につながります。^[4]

マイクロオートファジー小胞の形成過程は多小胞体の形成過程と類似している^[7]

小胞の拡大は、閉じていない小胞内の結合酵素によって媒介される。基本的に、このプロセスはエンドサイトーシスの逆行である。プロセスは^、小胞をリソソーム/液胞腔に^{ピッチングすること}によって続く。このプロセスはSNAREタンパク質に依存しない。^[8]

小胞は内腔内を自由に移動し、その間に加水分解酵素（例えばAtg15p）によって分解される。その後、栄養素はAtg22pによって放出される。^[1]

非選択的マイクロオートファジーのプロセスは、あらゆる種類の真核細胞で観察されます。一方、選択的マイクロオートファジーは酵母細胞でよく観察されます。選択的マイクロオートファジーには、マイクロペキソファジー、核の部分的マイクロオートファジー、マイクロミトファジーの3種類があります^{[1] [9]}