Research Abstract
光変換蛍光レポーターを用いたシャペロン介在性オートファジーの追跡
シャペロン介在性オートファジー（CMA）は、可溶性タンパク質を選択的にリソソームで分解するオートファジー経路である。CMAは細胞の品質管理にかかわっており、多様なストレス因子に対する細胞応答の一部として活性化される。
A photoconvertible fluorescent reporter to track chaperone-mediated autophagy
2011年7月12日 Nature Communications 2 : 386 doi: 10.1038/ncomms1393
シャペロン介在性オートファジー（CMA）は、可溶性タンパク質を選択的にリソソームで分解するオートファジー経路である。CMAは細胞の品質管理にかかわっており、多様なストレス因子に対する細胞応答の一部として活性化される。老化やさまざまな老化関連疾患では、CMAに破綻をきたしていることが知られている。これまで、CMA活性は単離したリソソームを用いてin vitroでだけ測定されてきた。本論文では、CMA活性を生細胞中で観察できるようにする光変換蛍光レポーターの開発について報告する。CMAが活性化すると、このレポーターのリソソームへの結合が増加し、これが細胞内蛍光の変化として視覚化できる。CMAレポーターは広範囲にわたる細胞種で使用可能で、ハイコンテントイメージングに使用することができる。我々はこのレポーターを用いて、基底状態のCMA活性と誘導性のCMA活性のレベルが細胞の種類により異なることを見いだし、また、この経路がプロテアソームの作用を阻害することで活性化されることを見いだした。
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アルバートアインシュタイン医科大学
*（現所属）バル・デ・ブロン研究所（スペイン）
Chaperone-mediated autophagy (CMA) is a selective mechanism for the degradation of soluble proteins in lysosomes. CMA contributes to cellular quality control and is activated as part of the cellular response to different stressors. Defective CMA has been identified in ageing and different age-related diseases. Until now, CMA activity could only be measured in vitro using isolated lysosomes. Here we report the development of a photoconvertible fluorescent reporter that allows monitoring of CMA activity in living cells. Activation of CMA increases the association of the reporter with lysosomes which can be visualized as a change in the intracellular fluorescence. The CMA reporter can be utilized in a broad variety of cells and is suitable for high-content microscopy. Using this reporter, we find that levels of basal and inducible CMA activity are cell-type dependent, and we have identified an upregulation of this pathway in response to the catalytic inhibition of the proteasome.
