細胞内の“油”が分子の並び方を制御する新原理を発見

～脂肪滴が関与する疾患の理解と治療に向けて～

2026（令和8）年7月6日
名古屋大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

中性脂質「トリオレイン」中で、発光性π共役分子が繊維状の超分子ポリマーを形成し、その構造を蛍光イメージングにより可視化した。
トリオレイン（TO）が、従来の低極性有機溶媒とは異なり、分子の自発的な核形成や繊維同士の凝集を抑制し、超分子重合の精密制御に有用であることを見いだした。
この性質を利用し、異なる発光色の超分子ポリマーを段階的に伸長させることで、マルチブロックナノ構造の構築に成功した。

名古屋大学 大学院理学研究科・学際統合物質科学研究機構（IRCCS）の大城 宗一郎 准教授、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）・IRCCSの山口 茂弘 教授らの研究グループは、脂肪滴の主要構成脂質であるトリアシルグリセロール（TAG）に着目し、その代表例であるトリオレイン（TO）中で、超分子ポリマーの形成過程を精密に制御できることを明らかにしました。
超分子ポリマーは、分子が水素結合やπ共役骨格間の非共有結合性相互作用を介して自発的に形成される分子集合体です。細胞内で超分子ポリマーを形成させ、細胞機能を制御する研究がこれまでなされてきましたが、脂肪滴のような中性脂質に富む環境で自己集合をどのように制御できるかは十分に理解されていませんでした。
今回、研究グループは、アミノ酸由来のジアミド部位を持つ発光性π共役分子を用いることで、TO中での自己集合挙動を明らかにしました。TOは、一般的な低極性有機溶媒と同程度の低極性にもかかわらず、自発的な核形成や超分子ポリマー同士の凝集を抑制することを見いだしました。この効果により、種（シード）となる集合体を加えると、分子を望みの経路に沿って成長させるシード重合が可能であり、緑色発光分子と青色発光分子を段階的に伸長させたマルチブロック超分子ポリマーの構築にも成功しました。
本研究成果は、中性脂質が超分子集合の経路を制御する機能性媒体として働くことを示すものであり、生体内脂質環境で機能する分子集合システムの設計や、細胞内脂肪滴の機能の制御を標的とした分子技術につながることが期待されます。
本研究成果は、2026年7月6日（日本時間）に米国化学会誌「Nature Communications」オンライン版に掲載されました。
本研究は、以下の事業による支援を受けて行われました。
科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 CREST（JPMJCR21O5）
日本学術振興会 科学研究費補助金 国際共同研究加速基金（JP22K21346）
日本学術振興会 科学研究費補助金 学術変革領域研究（A）（JP25H01261）
日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤C（JP22K05079）
日本学術振興会 科学研究費補助金 学術変革領域研究（A）（JP24H01710）
日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤B（JP23K26798）

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（1.07MB）

＜論文タイトル＞

“Programmable Construction of Supramolecular Polymers Achieved in Neutral Lipid Environments”

DOI：10.1038/s41467-026-74683-9

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