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オートファジーって何??

先日、今年のノーベル医学・生理学賞に東京工業大学の大隅良典 栄誉教授が選出されました。
誠にめでたいことです。
何でも「オートファジー」の機能の解明に貢献したことが評価されたんだとか。

はっきり言って、何を言っているのかわかりませんでした。
ということで、今回は完全に自分のための備忘録です。
皆さんゴメンナサイ。

わからない時はいつものグーグル先生です、まずはウィキ君のところを、読ませてもらいました。

オートファジー (Autophagy) は、細胞が持っている、細胞内のタンパク質を分解するための仕組みの一つ。自食(じしょく)とも呼ばれる。

「ウィキペディアより」
なんだか、細胞の中でたんぱく質を分解するシステムがあるようです。それ以外のことは良くわかりません。

私が学生のころは、細胞の中でのたんぱく質合成の仕組みをしきりに研究していたような気がしますけど、今は違うんですね。
まぁ、合成系が研究されたなら、分解系が研究されないと片手落ちですね。
良くわかります、ハイ。

細胞内でのたんぱく質合成は、確か
もともとのたんぱく質のデータというのは
DNAの中にありますから、このDNAデータをmRNAに核の中で転写して、核の外に持ち出して、リボゾーム内で
tRNAなどを介して、アミノ酸からたんぱく質を合成するという話だったと思うんです。
正確でないのは重々承知していますけど、お許しください。

これらの合成システムが基本的には、細胞内で行われてそのメカニズムを一生懸命研究しているのが、
40年ほど前までの状況だったように思うんです。
それが今では、細胞内でのたんぱく質の分解が主流になっているんですね(もしかしたら今はすでにその先に行っているのかもしれないけど)。

細胞内で合成されたたんぱく質は、各種のメカニズムで、細胞の核や、細胞内小器官、あるいは細胞外へと輸送されますよね。
ただ、作ったんだけど上手く出来なかった、異常なたんぱく質なんかは、輸送のメカニズムがうまく働かないで、細胞内に貯まってしまうらしい。
そりゃたくさん作った中には、できの悪いたんぱく質があるだろうから、
「俺、こんなたんぱく質を運べなんて命令されてないから、運ばないよ!」
と捨て置かれる異常なたんぱく質が出てきますよね。
こんなおかしな、いらないたんぱく質がたくさん貯まってしまったら、細胞内がたんぱく質のゴミ屋敷になってしまって、細胞の働きがおかしくなってしまいますよね。
それなのに、細胞内にはたんぱく質を合成するところしかない、となると
とっても困るんじゃないでしょうか。
やっぱりゴミ掃除が必要ですね^^

また、細胞内には、合成されたたんぱく質があるんだけど、最近食べ物が少なくて、新しいたんぱく質が作れないんですよ。
いま細胞内にあるたんぱく質は、緊急に必要なたんぱく質じゃないから、
できれば、緊急に必要となるたんぱく質作ってほしいんですよね、でも、たんぱく質作るための材料は、今細胞内にあるたんぱく質しかないんですよね。
なんて時に、細胞内にたんぱく質の合成システムしかないと困りますよね。


そのほかにも、細胞内に最近なんかが入り込んできて、それを免疫でやっつけた後には、細菌を構成していたたんぱく質なんかが残るわけで、そのたんぱく質をそのままにしておくわけにもいかないですよね。この細菌由来のたんぱく質なんかは分解したいじゃないですか。

そんなときこそ、細胞内に、たんぱく質分解システムがあると便利ですよね
ということで出てくるのが、「オートファジー」です。

ホントかい!!
なんて突っ込みしないでくださいね。
私自身良くわかっていないんですから^^

で、そのたんぱく質分解系ですけど
どうやら
「ユビキチン−プロテアソーム系」というもの(2004年にノーベル賞受賞した研究のようです)と
「オートファジー」(これが今回のノーベル賞に選出されたんですね)がわかっているようです。

「ユビキチン−プロテアソーム系」では、いらなくなったたんぱく質に
ユビキチンと呼ばれるたんぱく質をくっつけて、標識にして、この標識のくっついた、いらなくなったたんぱく質を
プロテアソームという、たんぱく質分解酵素で分解するシステムのことなんだそうです。
したがって、決まったたんぱく質を分解するという、選択的分解システムと言っていいんじゃないでしょうか?

これに対して、
「オートファジー」は、オートファゴゾームと呼ばれる膜の中に、いらなくなったたんぱく質とか異常なたんぱく質とか、いらない細胞内小器官だとかをいっしょくたんにまとめて入れ込んで、まとめて分解酵素で分解してしまう、というシステムだそうです。
なかなか大胆なシステムです。漢(オトコ)らしいシステムと言ったらいいのかな?
この、オートファゴゾームを形成するときに、「ユビキチン−プロテアソーム系」におけるユビキチンと似たような働きをするたんぱく群があって、これがAtg (autophagy)タンパク質群(Atg分子群)と呼ばれています。
このAtg分子群の構造や相互作用の研究成果が大隅良典 栄誉教授のノーベル賞選出に寄与したようです。

あ!
大隅良典 栄誉教授の
「栄誉教授」、聞いたことが無かったので調べました。

特別栄誉教授(とくべつえいよきょうじゅ)は、学術の発展に著しい貢献をした者に対して、大学や研究機関から授与される名誉称号。 学校教育法で定められる名誉教授の称号とは異なり、機関独自の規定により授与される称号である。

ウィキより

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