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細胞生物学:ミトコンドリアタンパク質の移動に関連する分解
Nature 569, 7758 doi: 10.1038/s41586-019-1227-y
ミトコンドリアの生合成と機能は、TOM複合体(translocase of the outer mitochondrial membrane)を介した前駆体タンパク質の運び込みに依存している。タンパク質運び込みに欠陥があると、ミトコンドリア前駆体タンパク質の蓄積が引き起こされ、これが細胞のさまざまなストレス応答につながる。しかし、非ストレス条件下で、移動できなくなった前駆体タンパク質をTOMチャネルから取り除く構成的な品質管理機構はまだ知られていない。今回我々は、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)では、小胞体関連分解で機能するUbx2が、このミトコンドリアの品質管理機構に極めて重要であることを明らかにする。一群のUbx2がTOM複合体に結合して、停止した前駆体タンパク質をTOMチャネルから取り除くためにAAA ATPアーゼであるCdc48を引き寄せる。このmitoTAD(mitochondrial protein translocation-associated degradation;ミトコンドリアタンパク質の移動に関連する分解)経路は、非ストレス条件下でTOM複合体を絶えず監視して、TOMチャネルが前駆体タンパク質で詰まってしまうのを防いでいる。mitoTAD経路は、ミトコンドリアが自身のタンパク質運び込み能力を最大限に発揮し続けることを確実にし、ミトコンドリアへのタンパク質取り込み障害によって生じるタンパク質毒性ストレスから細胞を守っている。

