見えなかった膜脂質が見える

～新技術CLiBアッセイで膜脂質可視化ツールを開発～

2026（令和8）年7月6日
大阪大学
東京大学
慶應義塾大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

たんぱく質と脂質の結合をハイスループットで解析できる新技術「CLiBアッセイ」を開発
CLiBアッセイを利用した分子進化により、脂質プローブ「PX-SnxAGV」を作製し、ストレス条件下で形成される特殊な膜脂質環境の可視化に成功
多様な膜脂質環境の理解につながるとともに、膜脂質を標的としたAI創薬への展開に期待

大阪大学 蛋白質研究所 西村 多喜 教授、東京大学 生産技術研究所 坪山 幸太郎 講師、東京大学 大学院薬学系研究科 石野 雄己 特任研究員、河野 望 准教授、大阪大学 大学院歯学研究科 Lu Shiou-Ling 助教、野田 健司 教授、慶應義塾大学 大学院理工学研究科 中垣 友希さん（研究当時）、山本 詠士 准教授、東京大学 大学院医学系研究科 水島 昇 教授らの研究グループは、たんぱく質と脂質の結合を調べるための新しい実験系「Cell surface Liposome Binding（CLiB）アッセイ」を開発しました。
従来、たんぱく質と脂質分子の結合を調べるためには多くの実験ステップが必要で、一度に調べられるたんぱく質と脂質の組み合わせはせいぜい数十通りに限られていました。CLiBアッセイは少ない実験ステップでたんぱく質と脂質の結合を解析できるだけでなく、次世代シークエンス解析と組み合わせることで、数千種類のたんぱく質を対象としたハイスループット解析を可能にしました。
この技術により、従来の方法では困難であった、目的に合わせた脂質プローブの戦略的な開発が可能となり、ホスファチジルイノシトールリン酸 PI(3,5)P2と強く結合する脂質プローブPX-SnxAGVを作製しました。さらに、このPX-SnxAGVをGFP融合たんぱく質として細胞内に発現させ、その局在を観察することで、ストレス条件下においてPI(3,5)P2が濃縮した膜ドメインが形成される様子を可視化することに成功しました。
本研究は、CLiBアッセイによってたんぱく質-脂質結合に関する大規模なデータを取得できることから、AIを用いた膜脂質を標的とした創薬への応用も見込まれ、基礎生命科学の発展だけでなく、創薬や産業への波及効果という点でも大きな可能性を秘めています。
本研究成果は、英国科学誌「Nature Cell Biology」に、2026年7月2日（日本時間）にオンライン公開されました。
本研究は、科学技術振興機構（JST） 創発的研究支援事業（JPMJFR226A、JPMJFR230Z）、戦略的創造研究推進事業 さきがけ（JPMJPR20EC、JPMJPR21E9、JPMJPR22EE）、研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP） 産学共同ステージI（育成フェーズ）（JPMJTR24U7）、戦略的創造研究推進事業 CREST(JPMJCR23B6)、革新的GX技術創出事業（GteX）（JPMJGX23B9、JPMJGX23B4）、日本学術振興会（JSPS） 科学研究費助成事業（JP25H02268、JP21H05146、JP24K02019、JP24H01356、JP24H01117、JP25K09629、JP23H02475、JP22K06171、JP22H04919、JP26H01632、JP26H01630）、日本医療研究開発機構（AMED） 革新的先端研究開発支援事業 ユニットタイプ（AMED-CREST）「疾患脂質代謝に基づく生体組織の適応・修復機構の新基軸の創成と医療技術シーズの創出」、三島海雲記念財団、小野医学研究財団、アステラス病態代謝研究会、上原記念生命科学財団、中谷財団、LeaP科学財団、ヒロセ財団、セコム科学技術振興財団、武田科学振興財団、井上科学振興財団、中島記念財団、第一三共生命科学研究振興財団、三菱財団、UTEC-UTokyo FSI研究助成プログラム、内藤記念科学振興財団、シオノギ感染症研究振興財団、小林がん学術振興会、旭硝子財団、大阪大学 OUマスタープラン実現加速事業の支援を受けて実施されました。

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（911KB）

＜論文タイトル＞

“Cell surface Liposome Binding (CLiB) allows lipid-binding probe engineering via high-throughput screening”

DOI：10.1038/s41556-026-01996-8

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