オートファゴソームの形成に必要な因子は多数存在しますが、大きく下記の５つの機能的なグループに分類できます。

参考文献：Klionsky DJ et al. Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition). Autophagy. 12, 1-222, 2016 (PMID: 26799652)

ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ（PI3K）は、膜脂質のホスファチジルイノシトール（PI）をリン酸化して、ホスホイノシチド3-リン酸（PI3P）をつくります。オートファジーの進行においてはVps34と呼ばれるクラスIIIのPI3K活性が必須です。

Vps34はVps15（プロテインキナーゼ）、Vps30/Atg6（哺乳類ではBeclin-1）、Atg14との複合体を形成しています。これらのサブユニットの一つでも欠損させるとオートファジーは誘導されません。またVps34の脂質キナーゼ活性はオートファジーに必須なことから、作り出されるPI3Pがオートファジーに何らかの役割を担っていると考えられています。またPI3Kの活性にはAtg14の存在が必要です。近年、Atg14の哺乳類ホモログとしてAtg14Lが同定されました。一方、Atg6の哺乳類ホモログであるBeclin-1は、各種の癌（乳、卵巣、前立腺）で欠損が報告され、Beclin-1ヘテロ欠損マウスでは癌が多発することが知られています。またBeclin-1 結合タンパク質のUVRAGにも癌と関連した遺伝子欠損が見つかっています。

オートファジーが細胞内のどこで誘導されるかは不明ですが、酵母においてはAtgタンパク質が集中して集まる前オートファゴソーム構造体 （PAS） がその形成開始部位と考えられています。 ATG9遺伝子を欠損した出芽酵母では多くのAtgタンパク質がPAS局在を失うことから、Atg9はPAS形成の初期に何らかの機能をしていると考えられています。

PAS上のAtg9にはAtg2とAtg18の複合体が結合しています。Atg18はPI3Pと結合することが知られていますが、この複合体の機能は現在までのところ不明です。ATG18とATG2に変異をもつ酵母ではPASにAtg9が高度に蓄積することが示されています。一方、オートファゴソーム上にはAtg9は局在しないことから、PASからAtg9が離脱する仕組みが存在しているはずです。Atg2-Atg18複合体がその過程に関与しているのかもしれません。

各複合体の役割や複合体間の相互関係などまだまだ未解決な課題が残されていますが、最近ではAtg結合タンパク質を始めとするオートファジー関連因子が次々に同定されています。

UV抵抗性に関係するUVRAGはBeclin-1結合タンパク質として再注目され、PI3Kの活性化を介したオートファゴソームの形成に関与していることが判明しています。 Atg8(LC3）に相互作用するp62/a170/SQSTM1（p62）は、ERKやPKCを介したシグナル伝達の足場タンパク質ですが、そのC末端にユビキチン会合ドメインをもつことから、p62によるユビキチン・プロテアソーム分解系とオートファジーとのクロストークが示唆されています。 またオートファジーによる病原体除去においては、自然免疫における病原体認識に重要なToll-Like ReceptorやIFNγ誘導型のGTP結合タンパク質の一種であるLRGM/LRG-47が利用されていることがわかっています。

このようにオートファジーの研究を契機に生体現象の多様で新しい相互作用が見えてきました。

酵母で発見されたAtgタンパク質群は、粘菌、線虫、ハエ、動植物などで広く保存されていますが、 機能面ではそれぞれの種で高度に多様化していることが分かってきています。さらに最近では哺乳類のオートファジーは飢餓応答だけでなく、細菌感染防御、抗原提示、細胞死、発生、老化、そして癌化などの各種の疾患にも関連していることがあきらかになりつつあります。これらの生命現象を理解する上でも、オートファジーの研究はますます重要な意義を持っていると言えるでしょう。