オートファジーの分子機構

これらのAtg蛋白質機能ユニットが連続的かつ協調的に作動することによりオートファゴソームが形成されます。
オートファジーは、主にインスリンおよびアミノ酸シグナルに応じたmTORC1（mammalian target of rapamycin complex 1）の活性化により抑制されます。インスリンはｸﾗｽ1PI3K-AKT経路を介し、アミノ酸シグナルはRag蛋白質のGTP/GDP結合状態の変化によりmTORC1を活性化します。活性化mTORC1は、ULK1キナーゼ複合体と相互作用し、ULK1とAtg13をリン酸化することでオートファジーを抑制します。骨格筋ではインスリンにより、肝臓ではアミノ酸により主にオートファジーが抑制されており、生体においては組織ごとにオートファジー制御メカニズムが異なっていることが報告されています。また、グルコースによってもオートファジーは制御されています。グルコースの欠乏によりATPが減少すると、AMP/ATPが減少することによりAMPK（AMP-activated protein kinase)が活性化し、ASC1/2（tuberous scleosis complex）をリン酸化します。リン酸化により活性化したTSC1/2はmTORC1を負に抑制し、その結果オートファジーが誘導されます。