細胞内の脂質代謝を可視化する蛍光プローブを開発
～脂肪滴の動態解析により疾患理解、診断・治療法開発に貢献～
名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM※）・学際統合物質科学研究機構(IRCCS※)の山口 茂弘 教授、岐阜大学糖鎖生命コア研究所（iGCORE※）の多喜正泰 教授らの研究グループは、脂肪滴に特異的に局在する環境応答型蛍光プローブを開発し、脂質の加水分解の進行度を蛍光寿命の違いとして可視化する新たな解析技術を確立しました。
脂質代謝異常は、がん、糖尿病、肥満、動脈硬化など多様な疾患と密接に関連しています。脂質を蓄積する脂肪滴は、脂質代謝の中核を担う細胞内小器官（オルガネラ）であり、その動態を明らかにすることは疾患の理解に不可欠です。蛍光イメージングは脂肪滴動態の解析において強力な手法であり、脂肪滴を染色する蛍光プローブはこれまでも多く開発されてきました。しかし、これらは主として脂肪滴の大きさや挙動を可視化するにとどま
り、脂肪滴内部における脂質の代謝状態をリアルタイムに捉えることは困難でした。
今回開発したプローブは、脂肪滴の主要構成脂質であるトリグリセリド（TAG）注4）と、TAGが加水分解されて生成するジグリセリド（DAG）注5）の割合に応じて蛍光寿命が変化する特性を示します。肝臓がん細胞内の脂肪滴を標識し、蛍光寿命イメージング顕微鏡
（FLIM）注6）で観察したところ、蛍光寿命に不均一性が認められ、脂肪滴ごとに加水分解の進行度が異なることを明らかにしました。さらに本技術を活用することで、脂肪滴選択的オートファジー（リポファジー）に先行して脂肪滴分解リパーゼによる脂肪分解（リポリシス注7））が起
こることを解明しました。
本研究成果は、2025年10月9日21時（日本時間）に米国化学会誌「Journal of the American Chemical Society」オンライン版に掲載されました。
【論文情報】
雑誌名：Journal of the American Chemical Society
論文タイトル：Single-Cell Fluorescence Analysis of Lipid Droplet Compositional Dynamics during Triacylglycerol Catabolism
著者：Junwei Wang, Keiji Kajiwara, Manish Kesherwani, Florence Tama, Yuki Ohsaki, Shigehiro Yamaguchi*, Masayasu Taki*（＊は責任著者）
DOI: doi.org/10.1021/jacs.5c11742
【詳細はこちらから】 https://www.gifu-u.ac.jp/news/research/uploads/20251010press01.pdf
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