細胞：酵母では若齢での液胞内のpH上昇がミトコンドリアの機能と寿命を制限する
Nature 492, 7428 doi: 10.1038/nature11654
ミトコンドリアは老化に中心的な役割を果たしており、老化作用の影響を受ける標的であると同時に、老化を進める働きもすると考えられている。ほとんどの真核生物で、ミトコンドリアの構造と機能は加齢とともに明らかに変化するが、この変化がどのような仕組みで起こるのかは、ほとんどわかっていない。今回我々は、出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）で、リソソームに似た液胞とミトコンドリアの間に機能上の結びつきがあることを示し、複製を重ねて老化した酵母でのミトコンドリア機能不全が、液胞のpH変化によって生じることを明らかにする。母細胞の初期の非対称分裂の間に液胞の酸性度が低下することが見いだされ、この低下を防ぐとミトコンドリアの機能低下が抑えられ、寿命が延びることも明らかになった。意外にも、液胞のpH変化は、液胞タンパク質の分解障害によってではなく、液胞内腔アミノ酸貯蔵量のpHに依存して起こる低下によってミトコンドリア機能を制限していることがわかった。また、カロリー制限による寿命延長は、保存された栄養素感知経路を介した液胞の酸性度上昇が、少なくとも原因の一部となっていることもわかった。老化した母細胞では液胞の酸性度が低下するが、新しく生じた娘細胞では再び酸性の液胞が生じ、これは娘細胞の寿命（余命）は完全に更新されるという事実と一致する。総合するとこれらの結果は、液胞のpHが老化とミトコンドリア機能の重要な調節因子であることを示しており、カロリー制限が老化の進行を遅らせる、保存されていると考えられる機構の概略も明らかにしている。液胞の機能は進化の過程を通してきわめてよく保存されているので、ほかの真核細胞でも、リソソームのpHがミトコンドリア機能と寿命を調節している可能性があると我々は考える。
