オートファジー関連タンパク質ATG-9の新機能を解明(Scientists Uncover Novel Function of Autophagy Protein ATG-9 in Regulating Lysosome Integrity)

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2025-04-16 中国科学院(CAS)

オートファジー関連タンパク質ATG-9の新機能を解明(Scientists Uncover Novel Function of Autophagy Protein ATG-9 in Regulating Lysosome Integrity)Model for the involvement of ATG-9 in repair of damaged lysosomes (Image by ZHANG Hong’s group)

中国科学院生物物理研究所の張宏教授らの研究チームは、オートファジー関連タンパク質ATG-9が損傷したリソソームの修復に関与する新たな分子メカニズムを解明しました。​ATG-9は、オートファゴソーム形成の複数の段階で機能し、リン脂質スクランブラーゼとして膜脂質の非対称分布を調節します。​研究では、線虫C. elegansのepg-5変異体において、ATG-9小胞が軽度に損傷したリソソーム周囲に選択的に蓄積することを発見。​さらに、ATG-9のスクランブラーゼ活性を低下させると、リソソームの修復が促進され、オートファジーの欠損が改善されました。​この成果は、リソソーム関連疾患や神経変性疾患の新たな治療戦略につながる可能性があります

<関連情報>

オートファジータンパク質ATG-9はリソソームの機能と完全性を制御する
The autophagy protein ATG-9 regulates lysosome function and integrity

Kangfu Peng,Guoxiu Zhao,Hongyu Zhao,Nobuo N. Noda,Hong Zhang
Journal Cell Biology  Published:April 09 2025
DOI:https://doi.org/10.1083/jcb.202411092

The transmembrane autophagy protein ATG9 has multiple functions essential for autophagosome formation. Here, we uncovered a novel function of ATG-9 in regulating lysosome biogenesis and integrity in Caenorhabditis elegans. Through a genetic screen, we identified that mutations attenuating the lipid scrambling activity of ATG-9 suppress the autophagy defect in epg-5 mutants, in which non-degradative autolysosomes accumulate. The scramblase-attenuated ATG-9 mutants promote lysosome biogenesis and delivery of lysosome-localized hydrolases and also facilitate the maintenance of lysosome integrity. Through manipulation of phospholipid levels, we found that a reduction in phosphatidylethanolamine (PE) also suppresses the autophagy defects and lysosome damage associated with impaired lysosomal degradation. Our results reveal that modulation of phospholipid composition and distribution, e.g., by attenuating the scramblase activity of ATG-9 or reducing the PE level, regulates lysosome function and integrity.

生物化学工学
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