研究者詳細 - 橋谷　文貴

写真a

ハシヤ　フミタカ

橋谷　文貴

HASHIYA Fumitaka

所属

物質科学国際研究センター助教

大学院担当

大学院理学研究科

学位 1

理学博士（ 2019年3月京都大学）

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研究キーワード 5

ヌクレオソーム
生化学
核酸化学
ケミカルバイオロジー
タンパク質翻訳

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研究分野 2

ライフサイエンス / 分子生物学
ライフサイエンス / 生物有機化学

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経歴 2

名古屋大学物質科学国際研究センター助教

2019年7月
名古屋大学名古屋大学物質理学研究科研究員

2019年4月 - 2019年7月

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学歴 3

京都大学理学研究科

2016年4月 - 2019年3月

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備考：博士後期課程
京都大学理学研究科

2014年4月 - 2016年3月

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備考：博士前期課程
京都大学理学部

2010年4月 - 2014年3月

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所属学協会 6

日本薬学会会員

2024年2月
日本分子生物学会会員

2022年10月
日本光生物・光医学会会員
日本核酸学会会員
日本ケミカルバイオロジー学会会員
日本化学会会員

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受賞 2

奨励賞

2021年1月日本光医学・光生物学会 5-ブロモウラシルと光反応を利用した新規ヌクレオソーム形成部位の特定手法

橋谷文貴、杉山弘、阿部洋

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受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞受賞国：日本国
大塚賞

2021年11月日本核酸化学会

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論文 26

Development of PCR primers enabling the design of flexible sticky ends for efficient concatenation of long DNA fragments

Nomura, K; Onda, K; Murase, H; Hashiya, F; Ono, Y; Terai, G; Oka, N; Asai, K; Suzuki, D; Takahashi, N; Hiraoka, H; Inagaki, M; Kimura, Y; Shimizu, Y; Abe, N; Abe, H

RSC CHEMICAL BIOLOGY 2024年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：RSC Chemical Biology

We developed chemically modified PCR primers that allow the design of flexible sticky ends by introducing a photo-cleavable group at the phosphate moiety. Nucleic acid derivatives containing o-nitrobenzyl photo-cleavable groups with a tert-butyl group at the benzyl position were stable during strong base treatment for oligonucleotide synthesis and thermal cycling in PCR reactions. PCR using primers incorporating these nucleic acid derivatives confirmed that chain extension reactions completely stopped at position 1 before and after the site of the photo-cleavable group was introduced. DNA fragments of 2 and 3 kbp, with sticky ends of 50 bases, were successfully concatenated with a high yield of 77%. A plasmid was constructed using this method. Finally, we applied this approach to construct a 48.5 kbp lambda phage DNA, which is difficult to achieve using restriction enzyme-based methods. After 7 days, we were able to confirm the generation of DNA of the desired length. Although the efficiency is yet to be improved, the chemically modified PCR primer offers potential to complement enzymatic methods and serve as a DNA concatenation technique.

DOI： 10.1039/d3cb00212h

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Development and Comparison of 4-Thiouridine to Cytidine Base Conversion Reaction

Ohashi, S; Nakamura, M; Acharyya, S; Inagaki, M; Abe, N; Kimura, Y; Hashiya, F; Abe, H

ACS OMEGA 9 巻 ( 8 ) 頁： 9300 - 9308 2024年2月

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記述言語：英語出版者・発行元：ACS Omega

To study transcriptome dynamics without harming cells, it is essential to convert chemical bases. 4-Thiouridine (4sU) is a biocompatible uridine analogue that can be converted into a cytidine analogue. Although several reactions can convert 4sU into a cytidine analogue, few studies have compared the features of these reactions. In this study, we performed three reported base conversion reactions, including osmium tetroxide, iodoacetamide, and sodium periodate treatment, as well as a new reaction using 2,4-dinitrofluorobenzene. We compared the reaction time, conversion efficacy, and effects on reverse transcription. These reactions successfully converted 4sU into a cytidine analogue quantitatively using trinucleotides. However, the conversion efficacy and effect on reverse transcription vary depending on the reaction with the RNA transcript. OsO4 treatment followed by NH4Cl treatment showed the best base-conversion efficiency. Nevertheless, each reaction has its own advantages and disadvantages as a tool for studying the transcriptome. Therefore, it is crucial to select the appropriate reaction for the target of interest.

DOI： 10.1021/acsomega.3c08516

Web of Science

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PubMed
Topological capture of mRNA for silencing gene expression 査読有り国際誌

Lyu Fangjie, Tomita Takashi, Abe Naoko, Hiraoka Haruka, Hashiya Fumitaka, Nakashima Yuko, Kajihara Shiryu, Tomoike Fumiaki, Shu Zhaoma, Onizuka Kazumitsu, Kimura Yasuaki, Abe Hiroshi

CHEMICAL COMMUNICATIONS 2023年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/d2cc06189

Web of Science
The Effect of γ Phosphate Modified Deoxynucleotide Substrates on PCR Activity and Fidelity 査読有り国際誌

Hashiya, F; Murase, H; Chandela, A; Hiraoka, H; Inagaki, M; Nakashima, Y; Abe, N; Nakamura, M; Terai, G; Kimura, Y; Ando, K; Oka, N; Asai, K; Abe, H

CHEMBIOCHEM 24 巻 ( 14 ) 頁： e202200572 2023年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ChemBioChem

Controlling PCR fidelity is an important issue for molecular biology and high-fidelity PCR is essential for gene cloning. In general, fidelity control is achieved by protein engineering of polymerases. In contrast, only a few studies have reported controlling fidelity using chemically modified nucleotide substrates. In this report, we synthesized nucleotide substrates possessing a modification on Pγ and evaluated the effect of this modification on PCR fidelity. One of the substrates, nucleotide tetraphosphate, caused a modest decrease in Taq DNA polymerase activity and the effect on PCR fidelity was dependent on the type of mutation. The use of deoxyadenosine tetraphosphate enhanced the A : T→G : C mutation dramatically, which is common when using Taq polymerase. Conversely, deoxyguanosine tetraphosphate (dG4P) suppressed this mutation but increased the G : C→A : T mutation during PCR. Using an excess amount of dG4P suppressed both mutations successfully and total fidelity was improved.

DOI： 10.1002/cbic.202200572

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PubMed
Cap analogs with a hydrophobic photocleavable tag enable facile purification of fully capped mRNA with various cap structures

Inagaki, M; Abe, N; Li, ZM; Nakashima, Y; Acharyya, S; Ogawa, K; Kawaguchi, D; Hiraoka, H; Banno, A; Meng, ZY; Tada, M; Ishida, T; Lyu, P; Kokubo, K; Murase, H; Hashiya, F; Kimura, Y; Uchida, S; Abe, H

NATURE COMMUNICATIONS 14 巻 ( 1 ) 頁： 2657 2023年5月

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記述言語：英語出版者・発行元：Nature Communications

Starting with the clinical application of two vaccines in 2020, mRNA therapeutics are currently being investigated for a variety of applications. Removing immunogenic uncapped mRNA from transcribed mRNA is critical in mRNA research and clinical applications. Commonly used capping methods provide maximum capping efficiency of around 80–90% for widely used Cap-0- and Cap-1-type mRNAs. However, uncapped and capped mRNA possesses almost identical physicochemical properties, posing challenges to their physical separation. In this work, we develop hydrophobic photocaged tag-modified cap analogs, which separate capped mRNA from uncapped mRNA by reversed-phase high-performance liquid chromatography. Subsequent photo-irradiation recovers footprint-free native capped mRNA. This approach provides 100% capping efficiency even in Cap-2-type mRNA with versatility applicable to 650 nt and 4,247 nt mRNA. We find that the Cap-2-type mRNA shows up to 3- to 4-fold higher translation activity in cultured cells and animals than the Cap-1-type mRNA prepared by the standard capping method.

DOI： 10.1038/s41467-023-38244-8

Web of Science

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PubMed
Development of an Electric Pegboard (e-Peg) for Hand Dexterity Improvement and Cognitive Rehabilitation: A Preliminary Study

Okahashi, S; Sakamoto, K; Hashiya, F; Kumasaka, K; Yamaguchi, T; Seiyama, A; Utsumi, J

ADVANCED BIOMEDICAL ENGINEERING 12 巻 ( 0 ) 頁： 81 - 90 2023年

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記述言語：英語出版者・発行元：Advanced Biomedical Engineering

Fine motor dysfunction and cognitive impairments commonly develop after stroke, which great-ly impact the daily lives of patients. In current occupational therapy, hand dexterity and cognitive functions are evaluated individually (e.g., by manipulation of small objects with fingers, or a paper-and-pencil test), which is insufficient for therapists to grasp the total ability of combined dexterity and cognition in everyday situations. Additionally, the traditional methods require a tester to measure the completion time manually and tend to be monotonous for patients. These problems would be solved using technology. This study aimed to develop a new electric pegboard (e-Peg) prototype and to investigate preliminary utility in healthy adults. The system judges the peg insertion accuracy based on magnetism and records the time course and scores, which are linked to human object manipulation ability. The e-Peg executes three types of tasks: a basic color matching task (BT), a color comparison task using a pattern sheet (CT), and a visual memory task (MT), with one/two-color sample patterns. Six older and nine younger healthy adults performed the e-Peg tasks, functional tests, and responded to questionnaires. As a result, the number of correct answers in a bicolor symmetrical MT were significantly greater in the younger group than in the older group. The older group required a significantly longer completion time for BT and CT than the younger group. Significant correlations were found between one-color BT/ CT and dexterity tests, between bicolor BT/CT and dexterity/cognitive tests, and between a bicolor MT and a cognitive test. Questionnaire results revealed that participants regarded BT/CT as easy/interesting tasks, whereas MT was considered a difficult/challenging task. In conclusion, our e-Peg is potentially a useful rehabilitation device that facilitates many tasks related to hand manipulation and attention/executive functions, and a valuable tool for personalized therapy.

DOI： 10.14326/abe.12.81

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CiNii Research
A 2′-modified uridine analog, 2'-O-(methylthiomethoxy)methyl uridine, for siRNA applications 査読有り国際誌

Lyu, F; An, S; Kobayashi, Y; Nomura, K; Baba, R; Abe, N; Hiraoka, H; Hashiya, F; Shu, ZM; Ui-Tei, K; Kimura, Y; Abe, H

BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS 74 巻頁： 128939 - 128939 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters

The medicinal applications of siRNAs have been intensively examined but are still hindered by their low molecular stability under biological conditions and off-target effects, etc. The introduction of chemical modifications to the nucleoside is a promising strategy for solving these limitations. Herein, we describe the development of a new uridine analog, U*, that has a (methylthiomethoxy)methoxy group at the 2′ position. The phosphoramidite reagent corresponding to U* was easily synthesized and the RNA oligonucleotides containing U* were stably prepared using a standard protocol for oligonucleotide synthesis. The introduction of U* into the siRNA resulted in positive or negative effects on the targeted gene silencing in a position-dependent manner, and the positive effects were attributed to the improved stability under biological conditions. The thermodynamic analysis of the U*-modified RNAs revealed a slight destabilization of the dsRNA, based depending on which U was strategically utilized to restrain the off-target effects of the siRNA. This study describes a rare example of nucleoside analogs with a large substitution at the 2′-position in the context of an siRNA application and is informative for the development of other analogs to further improve the molecular properties of siRNAs for medicinal applications.

DOI： 10.1016/j.bmcl.2022.128939

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PubMed
Cap analogs with a hydrophobic photocleavable tag enable facile purification of fully capped mRNA with various cap structures.

Masahito Inagaki, Naoko Abe, Zhenmin Li, Yuko Nakashima, Susit Acharyya, Kazuya Ogawa, Daisuke Kawaguchi, Haruka Hiraoka, Ayaka Banno, Zheyu Meng, Mizuki Tada, Tatsuma Ishida, Pingxue Lyu, Kengo Kokubo, Hirotaka Murase, Fumitaka Hashiya, Yasuaki Kimura, Satoshi Uchida, Hiroshi Abe

2022年9月

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出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

Removing immunogenic uncapped mRNA from in vitro transcribed mRNA is critical in mRNA research and clinical applications. Commonly used capping methods provide a maximum capping efficiency of around 80-90% for widely used Cap-0- and Cap-1-type mRNAs. However, uncapped and capped mRNA possesses almost identical physicochemical properties, posing challenges to their physical separation. Herein, we developed hydrophobic photocaged tag-modified cap analogs, which separated capped mRNA from uncapped mRNA by reversed-phase HPLC. Subsequent photo-irradiation recovers footprint-free native capped mRNA. This approach provided 100% capping efficiency even in Cap-2-type mRNA with versatility applicable to 650 nt and 4,247 nt mRNA. The Cap-2-type mRNA showed up to 3 to 4-fold higher translational activity in cultured cells and animals than mRNA prepared by the standard capping method. Notably, the purification process simultaneously removed immunogenic double-stranded mRNA, another major contaminant of in vitro transcribed mRNA, drastically reducing mRNA immunogenicity in cultured cells.

DOI： 10.26434/chemrxiv-2022-vfjt6
Development of Fluorophosphoramidate as a Biocompatibly Transformable Functional Group and its Application as a Phosphate Prodrug for Nucleoside Analogs 査読有り国際誌

Yoshida, Y; Zheng, T; Tanabe, W; Tomoike, F; Hashiya, F; Suzuki, T; Hirota, S; Saiki, Y; Horii, A; Hirayama, A; Soga, T; Kimura, Y; Abe, H

CHEMMEDCHEM 17 巻 ( 17 ) 頁： e202200188 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ChemMedChem

Synthetic phosphate-derived functional groups are important for controlling the function of bioactive molecules in vivo. Herein we describe the development of a new type of biocompatible phosphate analog, a fluorophosphoramidate (FPA) functional group that has characteristic P-F and P-N bonds. We found that FPA with a primary amino group was relatively unstable in aqueous solution and was converted to a monophosphate, while FPA with a secondary amino group was stable. Furthermore, by improving the molecular design of FPA, we developed a reaction in which a secondary amino group is converted to a primary amino group in the intracellular environment and clarified that the FPA group functions as a phosphate prodrug of nucleoside. Various FPA-gemcitabine derivatives were synthesized and their toxicity to cancer cells were evaluated. One of the FPA-gemcitabine derivatives showed superior toxicity compared with gemcitabine and its ProTide prodrug, which methodology is widely used in various nucleoside analogs, including anti-cancer and anti-virus drugs.

DOI： 10.1002/cmdc.202200188

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PubMed
Complete Chemical Synthesis of Minimal Messenger RNA by Efficient Chemical Capping Reaction 査読有り国際誌

Abe, N; Imaeda, A; Inagaki, M; Li, ZM; Kawaguchi, D; Onda, K; Nakashima, Y; Uchida, S; Hashiya, F; Kimura, Y; Abe, H

ACS CHEMICAL BIOLOGY 17 巻 ( 6 ) 頁： 1308 - 1314 2022年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ACS Chemical Biology

Site-specific chemical modification of mRNA can improve its translational efficiency and stability. For this purpose, it is desirable to develop a complete chemical synthesis method for chemically modified mRNA. The key is a chemical reaction that introduces a cap structure into the chemically synthesized RNA. In this study, we developed a fast and quantitative chemical capping reaction between 5′-phosphorylated RNA and N7-methylated GDP imidazolide in the presence of 1-methylimidazole in the organic solvent dimethyl sulfoxide. It enabled quantitative preparation of capping RNA within 3 h. We prepared chemically modified 107-nucleotide mRNAs, including N6-methyladenosine, insertion of non-nucleotide linkers, and 2′-O-methylated nucleotides at the 5′ end and evaluated their effects on translational activity in cultured HeLa cells. The results showed that mRNAs with non-nucleotide linkers in the untranslated regions were sufficiently tolerant to translation and that mRNAs with the Cap_2 structure had higher translational activity than those with the Cap_0 structure.

DOI： 10.1021/acschembio.1c00996

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PubMed
Antisense Oligonucleotide Modified with Disulfide Units Induces Efficient Exon Skipping in mdx Myotubes through Enhanced Membrane Permeability and Nucleus Internalization 査読有り国際誌

Hiraoka, H; Shu, ZM; Le, BT; Masuda, K; Nakamoto, K; Fangjie, L; Abe, N; Hashiya, F; Kimura, Y; Shimizu, Y; Veedu, RN; Abe, H

CHEMBIOCHEM 22 巻 ( 24 ) 頁： 3437 - 3442 2021年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ChemBioChem

We have found that antisense oligonucleotides and siRNA molecules modified with repeat structures of disulfide units can be directly introduced into the cytoplasm and exhibit a suppressive effect on gene expression. In this study, we analyzed the mechanism of cellular uptake of these membrane-permeable oligonucleotides (MPONs). Time-course analysis by confocal microscopy showed that the uptake of MPONs from the plasma membrane to the cytoplasm reached 50 % of the total uptake in about 5 min. In addition, analysis of the plasma membrane proteins to which MPONs bind, identified several proteins, including voltage-dependent anion channel. Next, we analyzed the behavior of MPONs in the cell and found them to be abundant in the nucleus as early as 24 h after addition with the amount increasing further after 48 and 72 h. The amount of MPONs was 2.5-fold higher than that of unmodified oligonucleotides in the nucleus after 72 h. We also designed antisense oligonucleotides and evaluated the effect of MPONs on mRNA exon skipping using DMD model cells; MPONs caused exon skipping with 69 % efficiency after 72 h, which was three times higher than the rate of the control. In summary, the high capacity for intracytoplasmic and nuclear translocation of MPONs is expected to be useful for therapeutic strategies targeting exon skipping.

DOI： 10.1002/cbic.202100413

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PubMed
Completely Chemically Synthesized Long DNA Can be Transcribed in Human Cells

Yamaoka, K; Oikawa, R; Abe, N; Nakamoto, K; Tomoike, F; Hashiya, F; Kimura, Y; Abe, H

CHEMBIOCHEM 22 巻 ( 23 ) 頁： 3273 - 3276 2021年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ChemBioChem

Chemical ligation reaction of DNA is useful for the construction of long functional DNA using oligonucleotide fragments that are prepared by solid phase chemical synthesis. However, the unnatural linkage structure formed by the ligation reaction generally impairs the biological function of the resulting ligated DNA. We achieved the complete chemical synthesis of 78 and 258 bp synthetic DNAs via multiple chemical ligation reactions with phosphorothioate and haloacyl-modified DNA fragments. The latter synthetic DNA, coding shRNA for luciferase genes with a designed truncated SV promoter sequence, successfully induced the expected gene silencing effect in HeLa cells.

DOI： 10.1002/cbic.202100312

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Variety of Nucleotide Polymerase Mutants Aiming to Synthesize Modified RNA

Ohashi, S; Hashiya, F; Abe, H

CHEMBIOCHEM 22 巻 ( 14 ) 頁： 2398 - 2406 2021年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ChemBioChem

Significant efforts have been made to develop therapeutic RNA aptamers that exploit synthetic RNA to capture target molecules. However, ensuring RNA aptamers are resistant against intrinsic nucleases remains an issue and restricts their use as therapeutics. Introduction of chemical modifications to the 2′ sugar moiety of RNA improves their stability effectively and can be achieved by chemical synthesis using modified phosphoramidites; however, this approach is not suitable for preparing long RNA molecules. Although recombinant nucleotide polymerases can transcribe RNA, these polymerases cannot synthesize modified RNA because they do not recognize 2′ modified nucleoside triphosphates. In this review, we focus on several polymerase mutants that tolerate substrates containing modifications of the 2′ sugar moiety to synthesize RNA, and the problems that must be overcome to prepare chemically modified RNA with high efficacy by in vitro transcription.

DOI： 10.1002/cbic.202100004

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A novel method for locating nucleosomes by exploiting 5-bromouracil, pyrene-modified histone, and photoirradiation 査読有り

Fumitaka Hashiya, Hiroshi Sugiyama

Photomedicine and Photobiology 42 巻頁： 13 - 16 2021年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Direct Observation of Dynamic Interactions between Orientation-Controlled Nucleosomes in a DNA Origami Frame 国際誌

Feng, YH; Hashiya, F; Hidaka, K; Sugiyama, H; Endo, M

CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL 26 巻 ( 66 ) 頁： 15282 - 15289 2020年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Chemistry - A European Journal

The nucleosome is one of the most fundamental units involved in gene expression and consequent cell development, differentiation, and expression of cell functions. We report here a method to place reconstituted nucleosomes into a DNA origami frame for direct observation using high-speed atomic-force microscopy (HS-AFM). By using this method, multiple nucleosomes can be incorporated into a DNA origami frame and real-time movement of nucleosomes can be visualized. The arrangement and conformation of nucleosomes and the distance between two nucleosomes can be designed and controlled. In addition, four nucleosomes can be placed in a DNA frame. Multiple nucleosomes were well accessible in each conformation. Dynamic movement of the individual nucleosomes were precisely monitored in the DNA frame, and their assembly and interaction were directly observed. Neither mica surface modification nor chemical fixation of nucleosomes is used in this method, meaning that the DNA frame not only holds nucleosomes, but also retains their natural state. This method offers a promising platform for investigating nucleosome interactions and for studying chromatin structure.

DOI： 10.1002/chem.202003071

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Phosphorothioate Modification of mRNA Accelerates the Rate of Translation Initiation to Provide More Efficient Protein Synthesis 国際誌

Kawaguchi, D; Kodama, A; Abe, N; Takebuchi, K; Hashiya, F; Tomoike, F; Nakamoto, K; Kimura, Y; Shimizu, Y; Abe, H

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 59 巻 ( 40 ) 頁： 17403 - 17407 2020年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Angewandte Chemie - International Edition

Messenger RNAs (mRNAs) with phosphorothioate modification (PS-mRNA) to the phosphate site of A, G, C, and U with all 16 possible combinations were prepared, and the translation reaction was evaluated using an E. coli cell-free translation system. Protein synthesis from PS-mRNA increased in 12 of 15 patterns when compared with that of unmodified mRNA. The protein yield increased 22-fold when the phosphorothioate modification at A/C sites was introduced into the region from the 5′-end to the initiation codon. Single-turnover analysis of PS-mRNA translation showed that phosphorothioate modification increases the number of translating ribosomes, thus suggesting that the rate of translation initiation (rate of ribosome complex formation) is positively affected by the modification. The method provides a new strategy for improving translation by using non-natural mRNA.

DOI： 10.1002/anie.202007111

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PubMed
A synthetic transcription factor pair mimic for precise recruitment of an epigenetic modifier to the targeted DNA locus. 国際誌

Yu Z, Ai M, Samanta SK, Hashiya F, Taniguchi J, Asamitsu S, Ikeda S, Hashiya K, Bando T, Pandian GN, Isaacs L, Sugiyama H

Chemical communications (Cambridge, England) 56 巻 ( 15 ) 頁： 2296 - 2299 2020年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c9cc09608f

PubMed
Translational control by secondary-structure formation in mRNA in a eukaryotic system 国際誌

Kawaguchi, D; Shimizu, S; Abe, N; Hashiya, F; Tomoike, F; Kimura, Y; Abe, H

NUCLEOSIDES NUCLEOTIDES & NUCLEIC ACIDS 39 巻 ( 1-3 ) 頁： 195 - 203 2020年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids

Eukaryotic mRNA has a cap structure at the 5′ end and a poly(A) tail at the 3′ end. The cap and poly(A) tail form a complex with multiple translation factors, and mRNA forms a circularized structure called a closed-loop model. This circularized structure reportedly not only stabilizes mRNA but also promotes ribosome recycling during translation, which improves translation efficiency. We designed an artificial mRNA that forms a circularized structure without a cap structure and poly(A) tail and found that its translational efficiency was improved compared with that of a sequence without the circularized structure in a eukaryotic translation system.

DOI： 10.1080/15257770.2019.1671593

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Electron injection from mitochondrial transcription factor A to DNA associated with thymine dimer photo repair. 査読有り国際誌

Hashiya F, Ito S, Sugiyama H

Bioorganic & medicinal chemistry 27 巻 ( 2 ) 頁： 278 - 284 2019年1月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.bmc.2018.11.044

PubMed
Approach to the Investigation of Nucleosome Structure by Using the Highly Emissive Nucleobase th dG-tC FRET Pair. 国際誌

Han JH, Park S, Hashiya F, Sugiyama H

Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) 24 巻 ( 64 ) 頁： 17091 - 17095 2018年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/chem.201803382

PubMed
Direct Observation of H3-H4 Octasome by High-Speed AFM. 国際誌

Zou T, Hashiya F, Wei Y, Yu Z, Pandian GN, Sugiyama H

Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) 24 巻 ( 60 ) 頁： 15998 - 16002 2018年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/chem.201804010

PubMed
Biomimetic Artificial Epigenetic Code for Targeted Acetylation of Histones. 国際誌

Taniguchi J, Feng Y, Pandian GN, Hashiya F, Hidaka T, Hashiya K, Park S, Bando T, Ito S, Sugiyama H

Journal of the American Chemical Society 140 巻 ( 23 ) 頁： 7108 - 7115 2018年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jacs.8b01518

PubMed
A novel detection technique of polyamide binding sites by photo-induced electron transfer in (Br)U substituted DNA. 招待有り査読有り

Chemical Communications 51 巻 ( 77 ) 頁： 14485 - 14488 2015年10月

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記述言語：英語
Locating the uracil-5-yl radical formed upon photoirradiation of 5-bromouracil-substituted DNA. 招待有り査読有り

Nucleic acids research 42 巻 ( 22 ) 頁： 13469 - 13473 2014年12月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語
Sequence-specific DNA alkylation and transcriptional inhibition by long-chain hairpin pyrrole-imidazole polyamide-chlorambucil conjugates targeting CAG/CTG trinucleotide repeats. 招待有り査読有り

Bioorganic & medicinal chemistry. 22 巻 ( 17 ) 頁： 4646 - 4657 2014年9月

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記述言語：英語
Sequence-specific electron injection into DNA from an intermolecular electron donor. 査読有り

Hironobu Morinaga, Tomohiro Takenaka, Fumitaka Hashiya, Seiichiro Kizaki, Kaori Hashiya, Toshikazu Bando, Hiroshi Sugiyama.

Nucleic acids research 41 巻 ( 8 ) 頁： 4724 - 4728 2013年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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講演・口頭発表等 75

Chemically modified PCR primer aiming accurate and efficient DNA assembly 国際会議

Fumitaka Hashiya, Kaoru Onda, Kohei Nomura, Gao Yiuno, Hirotaka Murase, Kosuke Nakamoto, Masahito Inagaki, Haruka Hiraoka, Naoko Abe, Yasuaki Kimura, Natsuhisa Oka, Goro Terai, Kiyoshi Asai, Hiroshi Abe

2021年11月11日

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開催年月日： 2021年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

国名：日本国
5-ブロモウラシルと光反応を利用した新規ヌクレオソーム形成部位の特定手法招待有り

橋谷文貴、杉山弘、阿部洋

第４２回日本光医学・光生物学会 2021年1月22日

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開催年月日： 2021年1月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（招待・特別）
PureCap法を用いた高純度Cap化mRNAの調製と翻訳効率向上

橋谷文貴・稲垣雅仁・阿部奈保子、Zhenmin Li・中嶋裕子・Susit Acharyya・Zheyu Meng・多田瑞紀・石田竜真・Pingxue Lyu・木村康明・内田智士・阿部洋

日本薬学会第144年会（横浜）

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：パシフィコ横浜　会議センター・展示ホールAB 国名：日本国
核酸医薬への応用を志向した新規細胞膜透過性核酸の開発

横江隼人、Lyu Fangjie、秤谷隼世、平岡陽花、Li Zhenmin、松原徳明、Soo Yonghao、橋谷文貴、阿部奈保子、Shu Zhaoma、中本航介、木村康明、阿部洋

日本薬学会第144年会（横浜）

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：パシフィコ横浜　会議センター・展示ホールAB 国名：日本国
PureCap法を用いた光によるmRNAからの翻訳制御

石田竜真、稲垣雅仁、阿部奈保子、中嶋裕子、坂野文香、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

日本薬学会第144年会（横浜）

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：パシフィコ横浜　会議センター・展示ホールAB 国名：日本国
4-チオウリジンからシチジンへの新規化学的塩基変換反応の開発と比較

大橋咲南, 中村真由, Susit Acharyya, 稲垣雅仁, 阿部奈保, 木村康明, 橋谷文貴, 阿部洋

日本化学会第104春季年会

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：日本大学理工学部船橋キャンパス国名：日本国
細胞内遺伝子発現スイッチングを志向した光分解性セレン修飾核酸の合成と評価

吉田祐希、平岡陽花、村瀬裕貴、阿部奈保子、橋谷文貴、阿部洋

日本化学会第104春季年会

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：日本大学理工学部船橋キャンパス国名：日本国
PCR停止プライマーによるDNA連結法を応用したmRNAライブラリーの構築

野村浩平,恩田馨,鈴木大輔,村瀬裕貴,稲垣雅仁,平岡陽花,阿部奈保子,橋谷文貴,木村康明,阿部洋

日本化学会第104春季年会

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開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：日本大学理工学部船橋キャンパス国名：日本国
光分解性保護基を用いた5’Cap化mRNAの高純度精製と翻訳制御

橋谷文貴・稲垣雅仁・阿部奈保子、Zhenmin Li・中嶋裕子・Susit Acharyya・Zheyu Meng・多田瑞紀・石田竜真・Pingxue Lyu・木村康明・内田智士・阿部洋

日本分子生物学会年会

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開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：神戸ポートアイランド国名：日本国
環状mRNAの効率的な合成法の検討

梶原司琉・平岡陽花・阿部奈保子・中嶋裕子・Susit Acharyya・福地康佑・清水義宏・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

日本分子生物学会年会

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開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

開催地：神戸ポートアイランド国名：日本国
PureCap法を用いたCap2型mRNAの創製

中嶋裕子、稲垣雅仁、阿部奈保子、Zhenmin Li、Susit Acharyya、平岡陽花、Zheyu Meng、多田瑞紀、石田竜真、Pingxue Lyu、村瀬裕貴、橋谷文貴、木村康明、内田智士、阿部洋

第40回メディシナルケミストリーシンポジウム

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開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学豊田講堂国名：日本国
人工mＲＮＡ調製を可能にする新規化学リン酸化試薬の開発

乙竹真美、恩田馨、稲垣雅仁、阿部奈保子、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

第40回メディシナルケミストリーシンポジウム

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開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学豊田講堂国名：日本国
mRNAの高純度精製を可能にする新規キャップアナログの開発

Lyu Pingxue, 稲垣雅仁, 中嶋裕子,阿部奈保子, Zhenmin Li, 橋谷文貴, 木村康明, 阿部洋

第40回メディシナルケミストリーシンポジウム

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開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学豊田講堂国名：日本国
化学合成を基盤とする高度化学修飾mRNAの開発

木村康明，阿部奈保子，稲垣雅仁，橋谷文貴，内田智士，岩井宏徒，本間正一，山本潤一郎，阿部洋

第40回メディシナルケミストリーシンポジウム

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開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学豊田講堂国名：日本国
生体機能性DNA及びmRNAの完全化学合成

木村康明、山岡和樹、今枝昭裕、阿部奈保子、稲垣雅仁、橋谷文貴、阿部洋

「細胞を創る」研究会 16.0

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開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京大学駒場キャンパス国名：日本国
細胞内遺伝子発現スイッチングを志向した光分解性セレン修飾核酸の合成と評価

吉田祐希、平岡陽花、村瀬裕貴、阿部奈保子、橋谷文貴、阿部洋

第17回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：東京理科大学野田キャンパス国名：日本国
完全キャップ化mRNAの合成を可能とするPureCap法の開発と生物活性の評価

稲垣雅仁・阿部奈保子、Zhenmin Li・中嶋裕子・Susit Acharyya・Zheyu Meng・多田瑞紀・石田竜真・Pingxue Lyu・橋谷文貴・木村康明・内田智士・阿部洋

第17回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京理科大学野田キャンパス国名：日本国
mRNA の高純度精製を可能にする新規キャップアナログの開発

Lyu Pingxue・稲垣雅仁・中嶋裕子・阿部奈保子・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

第17回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：東京理科大学野田キャンパス国名：日本国
PureCap法を用いた光によるmRNAからの翻訳制御

石田竜真、稲垣雅仁、阿部奈保子、中嶋裕子、坂野文香、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

第17回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：東京理科大学野田キャンパス国名：日本国
mRNAのトポロジカル捕捉による遺伝子発現抑制

木村康明・富田貴志・Lyu Fangjie・阿部奈保子・平岡陽花・橋谷文貴・中嶋裕子・梶原司琉・友池史明・鬼塚和光・阿部洋

第17回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2023年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京理科大学野田キャンパス国名：日本国
完全キャップ化メッセンジャーRNAの製造を可能にする共転写用PureCapアナログの開発

Zheyu Meng・稲垣雅仁・阿部奈保子・Zhenmin Li・橋谷文貴・木村康明・内田智士・阿部洋

第39回日本DDS学会学術集会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：幕張メッセ国際会議場国名：日本国
mRNAの化学修飾位置の特定技術の開発

大橋咲南、Susit Acharyya、稲垣雅仁、橋谷文貴、阿部洋

日本核酸医薬学会第8回年会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学国名：日本国
PureCap法を活用したメッセンジャーRNAの完全化学合成とその応用

稲垣雅仁、小川和哉、阿部奈保子、中嶋裕子、多田瑞紀、木村康明、橋谷文貴、阿部洋

日本核酸医薬学会第8回年会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：名古屋大学国名：日本国
長鎖mRNA精製用PureCapアナログの開発

Zheyu Meng・稲垣雅仁・阿部奈保子・Zhenmin Li・橋谷文貴・木村康明・内田智士・阿部洋

日本核酸医薬学会第8回年会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学国名：日本国
PureCap法を用いたCap2型mRNAの創製

中嶋裕子、稲垣雅仁、阿部奈保子、Zhenmin Li、Susit Acharyya、平岡陽花、Zheyu Meng、多田瑞紀、石田竜真、Pingxue Lyu、村瀬裕貴、橋谷文貴、木村康明、内田智士、阿部洋

日本核酸医薬学会第8回年会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学国名：日本国
PureCap法を用いた光によるmRNAからの翻訳制御

石田竜真、稲垣雅仁、阿部奈保子、中嶋裕子、坂野文香、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

日本核酸医薬学会第8回年会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学国名：日本国
PCR停止プライマーを用いた新規DNA連結法とmRNAライブラリーの構築

野村浩平,恩田馨,鈴木大輔,村瀬裕貴,稲垣雅仁,平岡陽花,阿部奈保子,橋谷文貴,木村康明,阿部洋

日本核酸医薬学会第8回年会

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開催年月日： 2023年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：名古屋大学国名：日本国
光照射による細胞内ビルドアップ制御を志向したポスト切断PCRプライマーの開発

平岡陽花、村瀬裕貴、阿部奈保子、吉田祐希、橋谷文貴、阿部洋

日本薬学会第143年会

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）
人工mＲＮＡ調製を可能にする新規化学リン酸化試薬の開発

乙竹真美、恩田馨、稲垣雅仁、阿部奈保子、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

日本薬学会第143年会

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）
光反応性保護基をもつキャップ化合物を利用した高純度キャップ化mRNA調製法の開発

○阿部奈保子、稲垣雅仁、Li Zhenmin、中嶋裕子、Acharyya Susit、平岡陽花、橋谷文貴、木村康明、内田智士、阿部洋

日本薬学会第143年会

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：ポスター発表
化学修飾プライマーとライゲーション反応を用いたランダム配列を有するDNAライブラリーの構築

○高橋南帆、野村浩平、恩田馨、鈴木大輔、村瀬裕貴、稲垣雅仁、平岡陽花、阿部奈保子、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

日本化学会第103回春季年会

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）
Genome scale DNA assembly using modified primers

〇橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・岡夏央・寺井悟朗・浅井潔・阿部洋

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）
完全キャップ化メッセンジャーRNAの製造を可能にする共転写用PureCapアナログの開発

○稲垣雅仁1・阿部奈保子1・Zhenmin Li1・中嶋裕子1,2・Susit Acharyya1・小川和哉1・川口大輔1・平岡陽花1・坂野文香1・Zheyu Meng1・多田瑞紀1・石田竜真1・Pingxue Lyu1・小久保建吾1・村瀬裕貴1・橋谷文貴2・木村康明1・内田智士3,4・阿部洋

日本化学会第103回春季年会

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）
Development of a DNA assembly technology using modified nucleic acids

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）
化学修飾プライマーを用いた任意の接着末端作成と長鎖DNAの連結

橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・岡夏央・寺井悟朗・浅井潔・阿部洋

第45回日本分子生物学会年会

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開催年月日： 2022年11月 - 2022年12月

会議種別：ポスター発表
長鎖DNAの細胞内ビルドアップを志向した、細胞内光切断が可能なポスト切断PCRプライマーの開発

平岡陽花、村瀬裕貴、阿部奈保子、吉田祐希、橋谷文貴、阿部洋

第45回日本分子生物学会年会

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開催年月日： 2022年11月 - 2022年12月

会議種別：ポスター発表
フルオロリン酸アミデート基を用いた新規リン酸プロドラッグの開発

吉田祐希・Ti Zheng・田辺航・友池史明・橋谷文貴・廣田嵩人・齋木由利子・堀井明・木村康明・阿部洋

第39回メディシナルケミストリーシンポジウム

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：ポスター発表
新規２′修飾核酸によるｓｉＲＮＡの標的特異性の向上

馬場麟太郎・野村浩平・阿部奈保子・安成鎮・小林芳明・程久美子・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

第39回メディシナルケミストリーシンポジウム

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：ポスター発表
化学修飾プライマーを利用したゲノムスケールDNAアセンブリ

橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・岡夏央・寺井悟朗・浅井潔・阿部洋

第17回無細胞生命科学研究会

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：口頭発表（一般）
Complete Chemical Synthesis of Minimal Messenger RNA by Efficient Chemical Capping Reaction 国際会議

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：ポスター発表
化学修飾プライマーを利用した突出末端作成とDNA連結

橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・岡夏央・寺井悟朗・浅井潔・阿部洋

中部化学関係学協会支部連合秋季大会

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：口頭発表（一般）
フルオロリン酸アミデート基を用いた新規リン酸プロドラッグの開発国際会議

吉田祐希・Ti Zheng・田辺航・友池史明・橋谷文貴・廣田嵩人・齋木由利子・堀井明・木村康明・阿部洋

ISNAC2022 第49回国際化学シンポジウム日本核酸化学会第6回年会

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：ポスター発表
Complete Chemical Synthesis of mRNA by Chemical Capping Reaction 国際会議

Yasuaki Kimura, Naoko Abe, Akihiro Imaeda, Masahito Inagaki, Fumitaka Hashiya, Satoshi Uchida, Hiroto Iwai, Masakazu Honma, Junichiro Yamamoto, Hiroshi Abe

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開催年月日： 2022年11月

会議種別：口頭発表（一般）
3'チオ化核酸の合成と新規長鎖オリゴ核酸合成法開発

加瀬光希弥、稲垣雅仁、平岡陽花、橋谷文貴、阿部奈保子、木村康明、阿部洋

日本化学会CSJ化学フェスタ

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
mRNAの化学修飾位置の特定技術の開発

大橋咲南、橋谷文貴、阿部洋

「細胞を創る」研究会15.0

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
長鎖DNAの細胞内ビルドアップを志向したポスト切断PCRプライマー

平岡陽花、村瀬裕貴、阿部奈保子、吉田祐希、橋谷文貴、阿部洋

「細胞を創る」研究会15.0

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
3´修飾核酸を用いた新規アセンブリ技術開発

加瀬光希弥、稲垣雅仁、平岡陽花、橋谷文貴、阿部奈保子、木村康明、阿部洋

学際統合物質機構若手の会

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
mRNAの化学修飾位置の特定技術の開発

大橋咲南、橋谷文貴、阿部洋

学際統合物質機構若手の会

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
メッセンジャーRNAの完全化学合成と構造活性相関研究

MENG Zheyu、阿部奈保子、稲垣雅人、LI Zhenmin中嶋裕子、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

第43回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：口頭発表（一般）
ポリメラーゼの基質として機能する四リン酸核酸誘導体の合成および評価

中村真由、稲垣雅仁、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

第16回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：ポスター発表
化学修飾プライマーを用いた新規DNA連結法とライブラリー構築

野村浩平・恩田馨・鈴木大輔・村瀬裕貴・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

第16回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：ポスター発表
フルオロリン酸アミデート基を用いた新規リン酸プロドラッグの開発

吉田祐希・Ti Zheng・田辺航・友池史明・橋谷文貴・廣田嵩人・齋木由利子・堀井明・木村康明・阿部洋

第16回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：ポスター発表
化学的キャップ化反応を用いたmRNAの完全化学合成法の開発

木村康明・阿部奈保子・今枝昭裕・稲垣雅仁・橋谷文貴・内田智士・岩井宏徒・本間正一・山本潤一郎・阿部洋

第16回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：口頭発表（一般）
mRNAの化学修飾位置の特定技術の開発

大橋咲南、橋谷文貴、阿部洋

第16回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：ポスター発表
3’チオ化オリゴ核酸を用いた長鎖DNAアセンブリ技術の開発

加瀬光希弥、稲垣雅仁、平岡陽花、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

第16回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：ポスター発表
化学的キャップ化反応を用いたmRNAの完全化学合成法の開発

木村康明，阿部奈保子，今枝昭裕，橋谷文貴，内田智士，岩井宏徒, 　本間正一，山本潤一郎，阿部洋

日本核酸医薬学会第7回年会

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開催年月日： 2022年7月 - 2022年8月

会議種別：ポスター発表
化学修飾プライマーを用いた長鎖DNA連結技術とライブラリーの構築法

野村浩平、恩田馨、鈴木大輔、村瀬裕貴、稲垣雅仁、平岡陽花、阿部奈保子、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

日本核酸医薬学会第7回年会

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開催年月日： 2022年7月 - 2022年8月

会議種別：ポスター発表
mRNAの化学修飾位置の特定技術の開発

大橋咲南、橋谷文貴、阿部洋

日本ケミカルバイオロジー学会第16回年会

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開催年月日： 2022年5月 - 2022年6月

会議種別：ポスター発表
化学修飾プライマーを用いた長鎖DNA連結技術の開発

野村浩平、恩田馨、鈴木大輔、Gao Yiuno、村瀬裕貴、中本航介、稲垣雅仁、平岡陽花、阿部奈保子、橋谷文貴、木村康明、阿部洋

日本ケミカルバイオロジー学会第16回年会

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開催年月日： 2022年5月 - 2022年6月

会議種別：ポスター発表
貴金属ナノ粒子によるオリゴ核酸鎖切断反応と長鎖オリゴ核酸合成

稲垣雅仁、平岡陽花、加瀬光希弥、橋谷文貴、阿部奈保子、木村康明、阿部洋

日本薬学会第142年会 2022年3月25日日本薬学会

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開催年月日： 2022年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン
化学修飾プライマーを用いたゲノムスケールDNA合成技術の開発

野村浩平・恩田馨・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

日本薬学会第142年会 2022年3月25日日本薬学会

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開催年月日： 2022年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン
化学キャップ化反応を用いたmRNA化学合成法の開発

"阿部奈保子、今枝昭裕、木村康明、橋谷文貴、内田智士、阿部洋 "

日本薬学会第142年会 2022年3月25日日本薬学会

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開催年月日： 2022年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン
高精度かつ高効率なDNA連結を実現する光保護化学修飾プライマー

橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・岡夏央・寺井悟朗・浅井潔・阿部洋

日本化学会第102春季年会 2022年3月24日日本化学会

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開催年月日： 2022年3月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン
新規２′修飾核酸によるｓｉＲＮＡの標的特異性の向上

馬場麟太郎・野村浩平・阿部奈保子・安成鎮・小林芳明・程久美子・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

日本化学会第102春季年会日本化学会

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開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン
フルオロリン酸アミデート基を用いた新規リン酸プロドラッグの開発

吉田祐希・Ti Zheng・田辺航・友池史明・橋谷文貴・廣田嵩人・齋木由利子・堀井明・木村康明・阿部洋

日本化学会第102春季年会日本化学会

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開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン
Chemically modified PCR primer aiming accurate and efficient DNA assembly

Fumitaka Hashiya, Kaoru Onda, Kohei Nomura, Gao Yiuno, Hirotaka Murase, Kosuke Nakamoto, Masahito Inagaki, Haruka Hiraoka, Naoko Abe, Yasuaki Kimura, Natsuhisa Oka, Goro Terai, Kiyoshi Asai, Hiroshi Abe

2021年11月4日

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開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

国名：日本国
ホスホロチオエート修飾mRNAの合成とその翻訳活性

竹渕慧、川口大輔、児玉亜有美、阿部奈保子、橋谷文貴、友池史明、中本航介、木村康明、清水義宏、阿部洋

第52回中部化学関係学協会支部連合秋季大会（静岡）

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開催年月日： 2021年10月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン国名：日本国
メッセンジャーRNAのチオ修飾による翻訳開始反応の促進

阿部奈保子・川口大輔・児玉亜有実・橋谷文貴・友池史明・木村康明・清水義宏・阿部洋

第15回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン国名：日本国
化学的手法を用いた新規ゲノムスケールDNA合成技術の開発

野村浩平・恩田馨・Gao Yiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・橋谷文貴・木村康明・阿部洋

第15回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン国名：日本国
フルオロリン酸アミデート基の開発と核酸アナログのプロドラッグへの応用

木村康明, 吉田祐希, 友池史明,, 橋谷文貴, 鈴木哲朗, 廣田嵩人, 齋木由利子, 堀井明, 平山明由, 曽我朋義, 阿部洋

第15回バイオ関連化学シンポジウム

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開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン国名：日本国
Simple chemical synthesis of adenylated RNA, a substrate for template independent RNA ligation

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開催年月日： 2021年7月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

国名：日本国
化学修飾プライマーを活用した高効率で精密な長鎖DNAアセンブリ―法の開発

橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・GaoYiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・阿部洋

日本核酸医薬学会第6年会 2021年6月27日

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開催年月日： 2021年6月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン国名：日本国
化学修飾プライマーを活用した高効率で精密な長鎖DNAアセンブリ―法の開発

橋谷文貴・恩田馨・野村浩平・GaoYiuno・村瀬裕貴・中本航介・稲垣雅仁・平岡陽花・阿部奈保子・木村康明・阿部洋

第15回ケミカルバイオロジー学会 2021年6月21日

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開催年月日： 2021年6月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：オンライン国名：日本国
ホスホロチオエート修飾mRNAの合成とその翻訳活性

竹渕慧、川口大輔、児玉亜有美、阿部奈保子、橋谷文貴、友池史明、中本航介、木村康明、清水義宏、阿部洋

第15回ケミカルバイオロジー学会

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開催年月日： 2021年6月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン国名：日本国
フルオロリン酸アミデート基を用いた新規リン酸プロドラッグの開発

吉田祐希・Zheng Ti・田辺航・友池史明・橋谷文貴・鈴木哲朗・廣田嵩人・齋木由利子・堀井明・平山明由・曽我朋義・木村康明・阿部洋

第15回ケミカルバイオロジー学会

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開催年月日： 2021年6月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

開催地：オンライン国名：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題 1

CRISPR-Cas3 mRNA-LNPモダリティによる安全なin vivoゲノム編集治療基盤の構築

研究課題番号：23bm1223009h0001 2023年6月 - 2028年3月

日本医療研究開発機構(AMED) 再生・細胞医療・遺伝子治療実現加速化プログラム（再生・細胞医療・遺伝子治療研究開発課題（非臨床PoC取得研究課題））

真下　知士

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担当区分：研究分担者資金種別：競争的資金

（直接経費：10000000円）

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科研費 2

化学修飾を利用した二本鎖切断によるクロマチンの動的変化解析

研究課題/研究課題番号：21K14751 2021年4月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究

橋谷文貴

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担当区分：研究代表者

配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

真核生物の染色体において二本鎖切断のマーカーとして挿入されるH2AXの詳細な挙動をin vitro実験にて解析する。H2AXの挙動は細胞実験から得られたものであり損傷部位への挿入メカニズムについては不明な点が多い。本研究では化学修飾を利用することで、光照射によって切断されるDNA、および挿入の検出が可能なヒストンを開発する。核抽出液存在下これらを用いてヌクレオソームを形成し、DNA光切断後のH2AXの挿入および除去を観察することでDNA損傷部位に対するH2AXの挙動とその責任タンパク質について詳しい知見を得る。
本研究は光照射によりヌクレオソーム上のDNAに二本鎖切断を誘導し、その挙動を確認するものである。二本鎖切断は致命的なDNA損傷の一つであり細胞内でこれが起こった場合、直ちにDNA複製が停止し修復系が働くことが知られている。しかし二本鎖切断部位周辺にヒストンバリアントであるH2A.Xがリン酸化されたγH2A.Xがマーカーとして集積することはわかっているものの、詳しい集積メカニズムは不明である。これはDNA修復の研究が主に細胞を用いたin vivo実験で行われてきたことが原因であり、詳細なメカニズムを調べるにはin vitro実験系の構築が求められている。そこで光照射で切断を誘導できる化学修飾DNAを用意し、これを用いてヌクレオソームを再構成することで任意のタイミングで二本鎖切断を起こす実験系の確立を目指した。
光照射で切断できるDNAは2’位にセレノ基とニトロベンジル基修飾を施すことで達成した。光照射によりニトロベンジル基が外れ、活性化されたセレノ基によってDNA鎖切断が誘導される。実際の切断実験から短時間の光照射で定量的に切断反応が進行することが分かった。また元々はDNAの接着末端を形成する技術であったことから、本化学修飾を用いたプラスミド構築実験を行った。こちらに関しても光照射による鎖切断により接着末端が形成され効率的なDNA連結反応が確認できた。本修飾DNAは光照射によって任意のタイミングで二本鎖切断を起こすものである。よってin vivo実験への応用を見越して本修飾で生じた二本鎖切断が細胞内の機構によって修復されうるのかどうかをレポーターアッセイによって評価した。
今年度は細胞内における光切断修飾の切断活性と修復の評価を行った。本研究で用いる光切断は2’位にセレノ基とニトロベンジル基修飾をもっており、光照射によってニトロベンジル基が外れることでセレノ基が活性化され鎖切断を起こす。In vitroにおいてDNAオリゴを用いた実験から10分の光照射で96％が切断されることが確認でき、切断反応が定量的に起こることが分かった。一方で細胞内でも同様の切断反応が起こるかどうかは不明であった。そこで両端を蛍光修飾したDNAオリゴを用意し、HeLa細胞に導入後光照射を行うことでFRETによる切断活性を評価した。フローサイトメトリーによる解析の結果、DNAオリゴを取り込んだ細胞の60%で光照射によるFRETを確認できており、細胞内においてもin vitroと同様に高い切断効率を示すことが分かった。さらに光照射によって細胞内で生じた二本鎖切断部位が修復されるのかどうか確認した。まずCMVプロモーターとGFPのCDSをそれぞれコードしたDNAを設計した。これをニトロベンジル基修飾ヌクレオチドを介して環状化し、光照射による二本鎖切断によって直鎖化できるようにした。In vitroでは光照射によって定量的に直鎖DNAが生じることを確認したのちに、HeLa細胞へと導入した。光照射によって切断されたDNAがHDRによって修復された場合、CMVプロモーターとGFPのCDSが連結し緑色蛍光が観察される。実際にDNAの導入と光照射を行ったところ緑色蛍光が確認できたものの、未照射サンプルにおいてもある程度の蛍光が生じており、有意な差は確認できなかった。
今年度の研究から2’-Seニトロベンジル保護基を持つDNA鎖は細胞内においても光照射によって効率的に切断されることが分かった。しかし本光切断修飾は切断されたDNAの3’側の鎖に残る。このためDNA修復に影響を与える可能性があり、実際HDRによる二本鎖切断修復は確認できなかった。よって来年度において修復ではなく、当初の予定通り光照射による切断誘導とそれによるヌクレオソームの変化に集中して研究を遂行する。具体的には実際にこの化学修飾を含んだDNA鎖を用意する。配列としてはヒストン八量体と効率よく結合しヌクレオソームを形成しやすい人工配列である601配列を想定している。この際、両側の鎖の対になる部分に本化学修飾を配置し、光照射によって二本鎖切断が生じるかどうかをまず確認する。その後実際にヌクレオソームを形成し、これに対して光照射を行うことで二本鎖切断を誘導しヌクレオソーム構造に与える影響を評価する。
その後、二本鎖切断後のH2A.Xのリクルートについて評価する。昨年度の研究においてリコンビナントのH2A.Xの調製は確立しているため、H2A.Xを用いてヌクレオソームを再構成し二本鎖切断による構造変化への影響を評価する。続いて二本鎖切断後のH2A.Xの挿入を確認するためH2A.X存在下、ヌクレオソームに光照射し二本鎖切断を誘導する。H2A.Xの挿入確認はNative-PAGEによるヌクレオソームの分離精製後、SDS-PAGEによってヒストンモノマーを確認することで行う。またH2A.Xの挿入にはクロマチンリモデラーが必要な可能性が示唆されている。よって培養細胞からクロマチンリモデラーを含む核抽出液を調製し添加する。以上の実験により二本鎖切断後のH2A.X挿入において必要な因子の特定を試みる。
５－ブロモウラシルを用いたＤＮＡ内電子移動のｉｎｖｉｖｏ検知手法の確立

研究課題/研究課題番号：16J03092 2016年4月 - 2019年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

橋谷文貴

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申請者が所属する研究室ではDNA鎖に5-ブロモウラシル（以下BrU）を組み込み、DNA内電子移動の検知やDNA-タンパク質相互作用の研究を行っている。BrUは電子移動によって還元されウラシルラジカルを生じるため、申請者は紫外線照射によって誘起されたDNA内電子移動をウラシルラジカルからの生成物（主にウラシル）として検知してきた。申請者は今年度の研究においてBrUを用いたDNA-タンパク質相互作用の解析に主眼を置き、ミトコンドリアのTFAMとDNAの相互作用を検討した。
TFAMはミトコンドリアのDNAパッキングタンパク質であり、ミトコンドリアDNAの転写、複製、安定性付与に関わっている。TFAMとDNAの結晶構造は解析されておりTFAM中のいくつかの芳香族アミノ酸がDNAと近接することが報告されている。芳香族アミノ酸への光照射はDNAへの電子移動を誘起するため、申請者はBrUを含んだDNAとリコンビナントTFAMを用意しこれらの複合体を用いてTFAM-DNA間の電子移動を検討した。実験の結果、TFAMは配列非依存的にDNAと結合し光照射によって電子移動を起こすことが判明した。またDNA内電子移動は光損傷塩基、チミンダイマーの修復に関わることから、TFAMからの電子移動によるチミンダイマーの光修復を検討したところわずかながら修復効率の向上が確認された。ミトコンドリアにおけるチミンダイマーの修復経路はよくわかっておらずヌクレオチド除去修復は否定されている。本研究の結果からTFAMがチミンダイマーの修復を行っており、これによりミトコンドリアDNAの安定性に関与していることが示唆された。

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産業財産権 4

ポリヌクレオチド連結産物の製造方法

阿部洋、木村泰明、橋谷文貴、阿部奈保子

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出願人：東海国立大学機構

出願番号：2023-033032 出願日：2023年3月
ポリヌクレオチド連結産物の製造方法

阿部洋、木村泰明、橋谷文貴、阿部奈保子

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出願人：東海国立大学機構

出願番号：2023-033032 出願日：2023年3月
ポリヌクレオチド連結産物の製造方法

阿部洋、木村泰明、橋谷文貴、阿部奈保子

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出願人：東海国立大学機構

出願番号：2023-033032 出願日：2023年3月
認知機能及び手指運動機能の評価訓練用の電子ペグシステム

岡橋さやか、橋谷文貴、井出慎吾、菅野明弘、内海潤、草場哲、山口太郎

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出願人：一般社団法人芝蘭会

出願番号：特願2019-83343(P2019-83343) 出願日：2019年4月

公開番号：特開2020-178851(P2020-178851A) 公開日：2020年11月

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担当経験のある科目 (本学) 2

基礎セミナーA

2021
基礎セミナーA

2020

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社会貢献活動 1

グローバルサイエンスキャンパス（GSC）第2ステージ

役割：講師,　助言･指導,　実演

名古屋大学 2023年7月 - 2023年9月

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対象：高校生

種別：研究指導

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