細胞生物学：細胞質ゾルでミトコンドリアを介したタンパク質恒常性ストレスや細胞死を抑制するネットワーク
Nature 524, 7566 doi: 10.1038/nature14859
ミトコンドリアは多数の機能を持つ細胞小器官であり、その機能障害は神経筋変性や老化につながる。こうした多機能性は、ミトコンドリアの機能障害が特定の病変の原因となる仕組みの解明を極めて困難にしている。ミトコンドリアが介在する細胞死の主な原因としては、エネルギー枯渇、遊離基産生、鉄・硫黄クラスター生合成の不具合、アポトーシスを起こしやすくするシグナル伝達分子や細胞非自律的シグナル伝達物質の放出、ストレスシグナル伝達の変化などが挙げられる。今回我々は、酵母でミトコンドリアが介在する新規な細胞死経路を明らかにする。我々がmPOS（mitochondrial precursor over-accumulation stress；ミトコンドリアタンパク質前駆体過剰蓄積ストレス）と名付けたこの経路は、細胞質ゾルにミトコンドリアタンパク質前駆体が異常蓄積するという特徴を持っている。mPOSは、臨床症状に関連するミトコンドリア損傷によって引き起こされるが、こうした損傷はタンパク質取り込みに関わる重要な装置のものだけに限定されるわけではない。我々はまた、mPOSを抑制する大規模な遺伝子ネットワークを突き止めた。このネットワークは、リボソーム生合成、メッセンジャーRNAのキャップ構造除去、転写産物特異的翻訳、タンパク質折りたたみのシャペロンによる補助、タンパク質代謝回転を調整することで、mPOSを抑制している。mPOSが起こると、それに応答してキャップ非依存的翻訳を促進するGis2、60Sリボソームのサブユニットの核からの輸送を阻害するNog2などのいくつかのリボソーム関連タンパク質の発現が上昇した。Gis2とNog2の発現上昇は細胞の生存を促進し、これはmPOSを軽減するフィードバックループの一部であると考えられる。我々のデータは、ミトコンドリアの機能障害が直接的に細胞質ゾルのタンパク質恒常性ストレスの一因となることを示しており、変性疾患と老化で見られるこれら2つの特徴との関連に対する説明となっている。この結果は、抗変性疾患ネットワーク内の変異が関わる疾患（例えば、脊髄小脳失調、筋萎縮性側索硬化症、筋強直性ジストロフィー）の解明に関係してくるだろう。
