いま話題の一冊『LIFE SCIENCE(ライフサイエンス)長生きせざるをえない時代の生命科学講義』。著者の吉森保さんは、2016年のノーベル生理学・医学賞受賞で話題になった「オートファジー」の研究者だ。オートファジーは、細胞が、内部の物質を分解して再利用するしくみとして知られてきたが、最近、老化や病気に、深く関わることがわかってきた。

「オートファジー」は日本語では自食作用と呼ばれるが、ラテン語で“食べる”という意味の「ファジー」に「オート(自ら)」をくっつけた造語だ。その名の通り、動物や植物が、細胞内で自分のたんぱく質を分解して栄養分に変えて生き延びる現象として理解されてきた。

 オートファジーは、飢餓状態のときに起こりやすく、細胞の中に膜が出現して始まる。そして、周辺のたんぱく質などを包み込んで球状の構造に変わる。この球が、消化酵素が入った袋とくっつき、中のたんぱく質などが分解される(下図)。

「ただ、栄養分に変える機能だけなら、オートファジーの分野は今ほど大きくならなかった」と大阪大学大学院生命機能研究科教授の吉森保さんは話す。

 近年、オートファジーは飢餓状態での栄養を得る役割以外に「細胞内の掃除役」として注目されている。細胞内の不要なたんぱく質を分解して新しいたんぱく質にリサイクルしたり、有害物質を除去する役割だ。それが最近さらに、老化とも関わりが深いとわかってきた。

オートファジーとは、細胞中のさまざまなものを包み込んで分解する細胞内の掃除役
オートファジーとは、細胞中のさまざまなものを包み込んで分解する細胞内の掃除役
オートファジーは隔離膜ができることで始まり、そのあたりにあるたんぱく質などを包み込んで、壺のような形になる。さらに球体となったのがオートファゴソーム。それが分解工場ともいわれるリソソームとくっつき、内部のものが分解される。この一連がオートファジーという働き。
オートファジーが活性化している様子
オートファジーが活性化している様子
左はオートファジーが活性化している様子。マウスの線維芽細胞で、オートファゴソームが白い粒に見えるようにしている。画像提供:吉森さん