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細胞生物学：オートファジーの転写調節におけるAMPK–SKP2–CARM1シグナル伝達カスケード
Nature 534, 7608 doi: 10.1038/nature18014
オートファジーは高度に保存された自己消化過程であり、栄養飢餓状態に応答して恒常性や生存能力を維持するのに不可欠である。細胞質でのオートファジーの構成要素はよく研究されているが、オートファジーの転写調節やエピジェネティックな調節の分子基盤はほとんど解明されていない。今回我々は、CARM1（co-activator-associated arginine methyltransferase 1）が哺乳類のオートファジーの重要な構成要素であることを明らかにする。特に、CARM1の安定性は、栄養が豊富な条件下では細胞質ではなく核において、SKP2を含むSCF（SKP1-cullin1-F-box protein）E3ユビキチンリガーゼによって調節される。また、栄養飢餓状態では、核においてFOXO3aのAMPK（AMP-activated protein kinase）依存性リン酸化が引き起こされ、これが次にSKP2の転写を抑制することが分かった。この抑制がCARM1タンパク質のレベル上昇と、その後のヒストンH3 Arg17のジメチル化の増加につながる。ゲノム規模の解析から、CARM1はTFEB（transcription factor EB）を介してオートファジー関連遺伝子やリソソーム遺伝子に転写コアクチベーター機能を発揮することが明らかになった。今回の知見は、CARM1依存性のヒストンアルギニンのメチル化がオートファジーにおける重要な核内事象であることを実証し、また、AMPK–SKP2–CARM1が栄養飢餓状態後のオートファジー誘導の調節における新しいシグナル伝達経路であることを明らかにしている。
