細胞恒常性の維持には、特に老齢期や飢餓を含むストレス条件下において、タンパク質の合成と分解を緊密に協調させる必要がある。オートファジーは、細胞質タンパク質および細胞小器官を分解することで、この均衡の維持に寄与する。したがって、損傷したタンパク質や細胞小器官の蓄積を防ぎ、栄養素を再利用するうえで不可欠である。オートファジーの3形態、すなわちマクロオートファジー、シャペロン介在性オートファジー、(エンドソーム性)ミクロオートファジー(e-MI)のうち、最後の形態についての理解が最も遅れている。e-MIでは、細胞質の基質タンパク質がESCRT依存的な多胞体形成を介して後期エンドソーム内に取り込まれ、その後、後期エンドソームまたはリソソームで分解される。e-MIは、基底状態およびストレス下におけるタンパク質品質管理に寄与すると考えられている。重要なことに、ハエにおけるe-MIの内在性基質についてはほとんど知られておらず、したがってその生理学的役割も明らかでない。哺乳類の肝臓および脂肪組織と類似した機能を持つショウジョウバエ幼虫の脂肪体において統合的マルチオミクス解析を実施し、153種の高信頼度な内在性e-MI基質を同定した。そのうち、e-MIによるリボソームタンパク質の分解が、最も強く影響を受ける機能カテゴリーであった。総じて、飢餓は翻訳、アミノアシルtRNA合成、リボソーム生合成に関与するタンパク質を減少させる一方、それらの転写産物量には影響を及ぼさないことを見いだした。重要なことに、e-MIとマクロオートファジーの間には顕著な特異性が認められ、両経路は異なるリボソームタンパク質群を含む、おおむね別個のタンパク質群を標的としていた。さらにメタボローム解析により、e-MIの遺伝的阻害が、飢餓によって生じるアミノ酸量の減少を回復させることが示された。以上の知見は、リボソーム代謝回転がショウジョウバエのe-MIにおける中心的な生理機能であることを明らかにし、e-MIが飢餓時の代謝適応を駆動する経路であることを確立する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748611