臨床検査53巻12号

2009年11月発行

記事購入ページに移動

今月の主題 オートファジー 総論

オートファジーの超微形態観察

著者： 小池正人¹ 内山安男¹

所属機関： ¹順天堂大学医学部神経生物学・形態学講座

ページ範囲：P.1535 - P.1541

　オートファジーは元々電子顕微鏡観察によって約40年前に発見された現象であり，その後のオートファジーに関する研究は電子顕微鏡観察を中心としたものであった．近年，酵母の遺伝学によりオートファジー関連遺伝子が数多く見いだされ，その分子基盤が明らかとなりつつあり，オートファジーの研究は目覚ましい発展を示している．オートファジーに関する分子レベルの研究が進むことで，超微形態学の重要性はかえって増している．特に，オートファゴソームの膜がどこに由来するかという課題は，電子顕微鏡を用いた解析なしには解明できない．電子顕微鏡解析で最も重要な点は，得られた像を正しく読み解くことであり，本総論ではその点を強調したい．

参考文献

1) Uchiyama Y, Shibata M, Koike M, et al：Autophagy-physiology and pathophysiology. Histochem Cell Biol　129：407-420, 2008

2) Ashford TP, Porter KR：Cytoplasmic components in hepatic cell lysosomes. J Cell Biol　12：198-202, 1962

3) Kabeya Y, Mizushima N, Ueno T, et al：LC3, a mammalian homologue of yeast Apg8p, is localized in autophagosome membranes after processing. EMBO J　19：5720-5728, 2000

4) Komatsu M, Waguri S, Chiba T, et al：Loss of autophagy in the central nervous system causes neurodegeneration in mice. Nature　441：880-884, 2006

5) Komatsu M, Waguri S, Ueno T, et al：Impairment of starvation-induced and constitutive autophagy in Atg7-deficient mice. J Cell Biol　169：425-434, 2005

6) Kuma A, Hatano M, Matsui M, et al：The role of autophagy during the early neonatal starvation period. Nature　432：1032-1036, 2004

7) Tsukamoto S, Kuma A, Murakami M, et al：Autophagy is essential for preimplantation development of mouse embryos. Science　321：117-120, 2008

8) Rioux JD, Xavier RJ, Taylor KD, et al：Genome-wide association study identifies new susceptibility loci for Crohn disease and implicates autophagy in disease pathogenesis. Nat Genet　39：596-604, 2007

analysis of autophagy in response to nutrient starvation using transgenic mice expressing a fluorescent autophagosome marker. Mol Biol Cell　15：1101-1111, 2004

10) Koike M, Shibata M, Waguri S, et al：Participation of autophagy in storage of lysosomes in neurons from mouse models of neuronal ceroid-lipofuscinoses(Batten disease). Am J Pathol　167：1713-1728, 2005

11) Koike M, Shibata M, Tadakoshi M, et al：Inhibition of autophagy prevents hippocampal pyramidal neuron death after hypoxic-ischemic injury. Am J Pathol　172：454-469, 2008

12) Shibata M, Yoshimura K, Furuya N, et al：The MAP1-LC3 conjugation system is involved in lipid droplet formation. Biochem Biophys Res Commun　382：419-423, 2009

13) Kuma A, Matsui M, Mizushima N：LC3, an autophagosome marker, can be incorporated into protein aggregates independent of autophagy：caution in the interpretation of LC3 localization. Autophagy　3：323-328, 2007

14) Sanjuan MA, Dillon CP, Tait SW, et al：Toll-like receptor signalling in macrophages links the autophagy pathway to phagocytosis. Nature　450：1253-1257, 2007

15) Uchiyama Y, Koike M, Shibata M, et al：Autophagic neuron death. Methods Enzymol　453：33-51, 2009

16) Eskelinen EL：To be or not to be? Examples of incorrect identification of autophagic compartments in conventional transmission electron microscopy of mammalian cells. Autophagy　4：257-260, 2008

17) Eskelinen EL：Fine structure of the autophagosome. Methods Mol Biol　445：11-28, 2008

18) Li YC, Li YN, Cheng CX, et al：Subsurface cisterna-lined axonal invaginations and double-walled vesicles at the axonal-myelin sheath interface. Neurosci Res　53：298-303, 2005

19) Nishiyama J, Miura E, Mizushima N, et al：Aberrant membranes and double-membrane structures accumulate in the axons of Atg5-null Purkinje cells before neuronal death. Autophagy　3：591-596, 2007

20) Sou YS, Waguri S, Iwata J, et al：The Atg8 conjugation system is indispensable for proper development of autophagic isolation membranes in mice. Mol Biol Cell　19：4762-4775, 2008

21) Razi M, Tooze SA：Correlative light and electron microscopy. Methods Enzymol　452：261-275, 2009