オートファジー基質SQSTM1/P62の発現は、転写のアップレギュレーションとオートファジー由来のアミノ酸に応じて、長時間の飢star中に回復します。

SQSTM1/P62（Semecestosome 1）は、さまざまな細胞経路に関与する多機能シグナル伝達分子です。SQSTM1は最も有名なオートファジー基質の1つであるため、オートファジー分解の指標として広く使用されています。ここでは、SQSTM1の発現レベルは、長期にわたる飢star中に復元できることを報告します。飢starで、SQSTM1は最初はオートファジーによって分解されます。ただし、SQSTM1は、マウス胚性線維芽細胞およびHEPG2細胞で長期にわたる飢starの際に基礎レベルに戻されますが、HELAおよびHEK293細胞では復元されません。SQSTM1の回復は、アミノ酸の飢vによって引き起こされる転写のアップレギュレーションに依存します。さらに、オートファジーリソソーム経路に由来するアミノ酸は、飢stm1条件下でのSQSTM1のde novo合成に使用されます。SQSTM1の回復は、MTORC1（ラパマイシン複合体1の機械的標的）の再活性化とは無関係です。これらの結果は、飢えた細胞におけるSQSTM1の発現レベルが、オートファジー分解、転写のアップレギュレーション、およびリソソーム由来のアミノ酸の利用可能性の少なくとも3つの要因によって決定されることを示唆しています。この研究の結果は、SQSTM1の発現レベルが常にオートファジーアクティビティと逆相関していないことも示しています。

SQSTM1/p62 (sequestosome 1) is a multifunctional signaling molecule, involved in a variety of cellular pathways. SQSTM1 is one of the best-known autophagic substrates, and is therefore widely used as an indicator of autophagic degradation. Here we report that the expression level of SQSTM1 can be restored during prolonged starvation. Upon starvation, SQSTM1 is initially degraded by autophagy. However, SQSTM1 is restored back to basal levels during prolonged starvation in mouse embryonic fibroblasts and HepG2 cells, but not in HeLa and HEK293 cells. Restoration of SQSTM1 depends on its transcriptional upregulation, which is triggered by amino acid starvation. Furthermore, amino acids derived from the autophagy-lysosome pathway are used for de novo synthesis of SQSTM1 under starvation conditions. The restoration of SQSTM1 is independent of reactivation of MTORC1 (mechanistic target of rapamycin complex 1). These results suggest that the expression level of SQSTM1 in starved cells is determined by at least 3 factors: autophagic degradation, transcriptional upregulation, and availability of lysosomal-derived amino acids. The results of this study also indicate that the expression level of SQSTM1 does not always inversely correlate with autophagic activity.