オートファジーにおけるATG9/ATG9Aの新たな役割：細胞と神経生物学への影響

多くのオートファジー関連タンパク質の中で唯一の膜貫通タンパク質であるATG9は、2000年に酵母で最初に特定されました。ATG9の2つのホモログ、ATG9AとATG9Bが哺乳類で発見されています。ATG9Bは、胎盤や下垂体などの組織固有の発現パターンを示していますが、ATG9Aは遍在的に発現しています。さらに、ATG9A欠乏症は、分子レベルと細胞レベルだけでなく、生物レベルでも重度の欠陥をもたらし、ATG9Aの重要な役割を示唆しています。小さな小胞でのATG9Aの細胞内局在とオートファジーとの機能的関連性は、オートファゴソーム生合成中の脂質供給におけるATG9Aの潜在的な役割を示唆しています。それにもかかわらず、オートファジープロセスにおけるATG9Aの正確な役割は、特にニューロンでは長年の謎のままです。ただし、構造、プロテオーム、および生化学分析を含む最近の調査結果は、ファゴフォア膜の拡大におけるその機能に関する新しい洞察を提供しています。このレビューでは、ATG9/ATG9Aおよび関連する最近の発見を比較することにより、局在、人身売買、およびその他の機能を含むATG9（無脊椎動物と植物）/ATG9A（哺乳類）/ATG9A（哺乳類）のさまざまな側面を理解することを目指しています。将来の研究のための指示の提案。ATG：オートファジー関連。CKO：条件付きノックアウト。CLA-1：CLARINET（アクティブゾーンタンパク質ピッコロとファイフの細胞腫の機能的ホモログ）;cryo-em：極低温電子顕微鏡;ER：小胞体;KO：ノックアウト;PAS：ファゴフォアアセンブリサイト。PTDINS3K：クラスIIIホスファチジルイノシトール3-キナーゼ;Ptdins3p：ホスファチジルイノシトール-3-リン酸;RB1CC1/FIP200：RB1誘導コイルドコイル1;SV：シナプス小胞;TGN：Trans-Golgiネットワーク。ウルク：UNC-51のようなオートファジー活性化キナーゼ。WIPI2：WD繰り返しドメイン、ホスホイノシチド相互作用2。

Atg9, the only transmembrane protein among many autophagy-related proteins, was first identified in the year 2000 in yeast. Two homologs of Atg9, ATG9A and ATG9B, have been found in mammals. While ATG9B shows a tissue-specific expression pattern, such as in the placenta and pituitary gland, ATG9A is ubiquitously expressed. Additionally, ATG9A deficiency leads to severe defects not only at the molecular and cellular levels but also at the organismal level, suggesting key and fundamental roles for ATG9A. The subcellular localization of ATG9A on small vesicles and its functional relevance to autophagy have suggested a potential role for ATG9A in the lipid supply during autophagosome biogenesis. Nevertheless, the precise role of ATG9A in the autophagic process has remained a long-standing mystery, especially in neurons. Recent findings, however, including structural, proteomic, and biochemical analyses, have provided new insights into its function in the expansion of the phagophore membrane. In this review, we aim to understand various aspects of ATG9 (in invertebrates and plants)/ATG9A (in mammals), including its localization, trafficking, and other functions, in nonneuronal cells and neurons by comparing recent discoveries related to ATG9/ATG9A and proposing directions for future research.Abbreviation: AP-4: adaptor protein complex 4; ATG: autophagy related; cKO: conditional knockout; CLA-1: CLArinet (functional homolog of cytomatrix at the active zone proteins piccolo and fife); cryo-EM: cryogenic electron microscopy; ER: endoplasmic reticulum; KO: knockout; PAS: phagophore assembly site; PtdIns3K: class III phosphatidylinositol 3-kinase; PtdIns3P: phosphatidylinositol-3-phosphate; RB1CC1/FIP200: RB1 inducible coiled-coil 1; SV: synaptic vesicle; TGN: trans-Golgi network; ULK: unc-51 like autophagy activating kinase; WIPI2: WD repeat domain, phosphoinositide interacting 2.