细胞内の脂质代谢を可视化する蛍光プローブを开発
脂肪滴の动态解析により疾患理解、诊断?治疗法开発に贡献
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、脂肪滴注1)に特异的に局在する环境応答型蛍光プローブを开発し、脂质の加水分解の进行度を蛍光寿命の违いとして可视化する新たな解析技术を确立しました。
脂质代谢异常は、がん、糖尿病、肥満、动脉硬化など多様な疾患と密接に関连しています。脂质を蓄积する脂肪滴は、脂质代谢の中核を担う细胞内小器官（オルガネラ）であり、その动态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动态の解析において强力な手法であり、脂肪滴を染色する蛍光プローブはこれまでも多く开発されてきました。しかし、これらは主として脂肪滴の大きさや挙动を可视化するにとどまり、脂肪滴内部における脂质の代谢状态をリアルタイムに捉えることは困难でした。
今回开発したプローブは、脂肪滴の主要构成脂质であるトリグリセリド（罢础骋）注2)と、罢础骋が加水分解されて生成するジグリセリド（顿础骋）注3)の割合に応じて蛍光寿命が変化する特性を示します。肝臓がん细胞内の脂肪滴を标识し、蛍光寿命イメージング顕微镜（贵尝滨惭）注4)で観察したところ、蛍光寿命に不均一性が认められ、脂肪滴ごとに加水分解の进行度が异なることを明らかにしました。さらに本技术を活用することで、脂肪滴选択的オートファジー（リポファジー注5)）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6)）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。
本研究のポイント
- 脂肪滴で脂质の加水分解が进行すると蛍光寿命が変化する蛍光プローブ（特定の物质や化学反応を蛍光として検知できる分子）を开発し、この特性を利用して脂质代谢を解析する新たな技术を确立した。
- 肝臓がん细胞では、脂肪滴ごとに加水分解活性が不均一であることを见いだし、その违いは中性脂肪を分解する酵素（础罢骋尝）注7)に起因することを明らかにした。
- 脂肪滴选択的なオートファジー（リポファジー）は、加水分解が进行した脂肪滴に対して起こることを明らかにした。
详しい研究内容について
细胞内の脂质代谢を可视化する蛍光プローブを开発
～脂肪滴の动态解析により疾患理解、诊断?治疗法开発に贡献～
论文情报
- 雑誌名：Journal of the American Chemical Society
- 论文名：Single-cell Fluorescence Analysis of Lipid Droplet Compositional Dynamics During Triacylglycerol Catabolism
- 着 者：Junwei Wang, Keiji Kajiwara, Manish Kesherwani, Florence Tama, Yuki Ohsaki, Shigehiro Yamaguchi*， Masayasu Taki*
（*は责任着者） - 顿翱滨：
