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神経科学：ミトコンドリアの脱ユビキチン化酵素USP30はパーキン誘導性マイトファジーに拮抗的に作用する
Nature 510, 7505 doi: 10.1038/nature13418
細胞は、損傷したミトコンドリアをマイトファジーによって分解することで健全なミトコンドリアを維持しており、マイトファジーの異常はパーキンソン病と関連付けられている。今回我々は、ミトコンドリアに局在する脱ユビキチン化酵素USP30が、ユビキチンリガーゼであるパーキン（別名PARK2）とプロテインキナーゼPINK1によって促進されるマイトファジーに対して、拮抗的に作用することを報告する。パーキンとPINK1はパーキンソン病に関連する2つの遺伝子にコードされており、パーキンは、損傷したミトコンドリアをユビキチン化して除去用のタグ付けをする。USP30の過剰発現によって、損傷ミトコンドリアにパーキンが付けたユビキチンが取り除かれ、パーキンのマイトファジー誘導能が妨害されるが、USP30の活性が低下するとニューロンでのミトコンドリア分解が増強される。ユビキチン化部位の包括的プロファイリングから、パーキンとUSP30によって相反する方向に調節されるミトコンドリア上の基質が複数同定された。USP30のノックダウンは、パーキンの病原性変異によって生じたマイトファジー異常を回復させ、パーキンあるいはPINK1を欠損したハエでミトコンドリアの完全性を改善させる。ドーパミン作動性ニューロンでのUSP30ノックダウンは、ハエをin vivoでパラコート毒性から保護し、ドーパミン量や運動機能、個体生存率の低下を改善する。従って、USP30の抑制はミトコンドリアの除去と品質管理を促進することでパ－キンソン病の治療に役立つ可能性がある。
