2024/04/02 更新

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ヒラオカ ハルカ
平岡 陽花
HIRAOKA Haruka
所属
大学院理学研究科 理学専攻 生命理学 特任助教
職名
特任助教

学位 3

  1. 博士 (理学) ( 2020年3月   大阪大学 ) 

  2. 修士 (理学) ( 2016年3月   大阪大学 ) 

  3. 学士 (理学) ( 2014年3月   大阪大学 ) 

 

論文 10

  1. 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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    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

    Web of Science

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  2. Topological capture of mRNA for silencing gene expression 査読有り

    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   59 巻 ( 77 ) 頁: 11564 - 11567   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/d2cc06189a

    Web of Science

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    PubMed

  3. The Effect of γ Phosphate Modified Deoxynucleotide Substrates on PCR Activity and Fidelity 査読有り

    Hashiya Fumitaka, Murase Hirotaka, Chandela Akash, Hiraoka Haruka, Inagaki Masahito, Nakashima Yuko, Abe Naoko, Nakamura Mayu, Terai Goro, Kimura Yasuaki, Ando Kaori, Oka Natsuhisa, Asai Kiyoshi, Abe Hiroshi

    CHEMBIOCHEM   24 巻 ( 14 ) 頁: e202200572   2023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: 10.1002/cbic.202200572

    Web of Science

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    PubMed

  4. Cap analogs with a hydrophobic photocleavable tag enable facile purification of fully capped mRNA with various cap structures 査読有り

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

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

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41467-023-38244-8

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  5. Creation of single molecular conjugates of metal-organic cages and DNA 査読有り

    Nakajo Toshinobu, Kusaka Shinpei, Hiraoka Haruka, Nomura Kohei, Matsubara Noriaki, Baba Rintaro, Yoshida Yuki, Nakamoto Kosuke, Honma Masakazu, Iguchi Hiroaki, Uchihashi Takayuki, Abe Hiroshi, Matsuda Ryotaro

    CHEMICAL COMMUNICATIONS   59 巻 ( 33 ) 頁: 4974 - 4977   2023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)  

    DOI: 10.1039/d3cc00460k

    Web of Science

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    PubMed

  6. 特集 COVID-19パンデミック 振り返りと将来への備え 【コラム】 ❷mRNAワクチンの現在と未来 招待有り

    平岡 陽花, 阿部 洋

    総合診療   33 巻 ( 1 ) 頁: 84 - 86   2023年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:株式会社医学書院  

    DOI: 10.11477/mf.1429204124

    CiNii Research

  7. ATP levels influence cell movement during the mound phase in Dictyostelium discoideum as revealed by ATP visualization and simulation 査読有り

    Hiraoka Haruka, Wang Jiewen, Nakano Tadashi, Hirano Yasuhiro, Yamazaki Shinichi, Hiraoka Yasushi, Haraguchi Tokuko

    FEBS OPEN BIO   12 巻 ( 11 ) 頁: 2042 - 2056   2022年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/2211-5463.13480

    Web of Science

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  8. A 2 & PRIME;-modified uridine analog, 2'-O-(methylthiomethoxy)methyl uridine, for siRNA applications 査読有り 国際共著

    Lyu Fangjie, An Seongjin, Kobayashi Yoshiaki, Nomura Kohei, Baba Rintaro, Abe Naoko, Hiraoka Haruka, Hashiya Fumitaka, Shu Zhaoma, Ui-Tei Kumiko, Kimura Yasuaki, Abe Hiroshi

    BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS   74 巻   頁: 128939   2022年10月

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  9. Antisense Oligonucleotide Modified with Disulfide Units Induces Efficient Exon Skipping in <i>mdx</i> Myotubes through Enhanced Membrane Permeability and Nucleus Internalization 査読有り 国際共著

    Hiraoka Haruka, Shu Zhaoma, Tri Le Bao, Masuda Keiko, Nakamoto Kosuke, Fangjie Lyu, Abe Naoko, Hashiya Fumitaka, Kimura Yasuaki, Shimizu Yoshihiro, Veedu Rakesh N., Abe Hiroshi

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

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/cbic.202100413

    Web of Science

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  10. Intracellular ATP levels influence cell fates in <i>Dictyostelium discoideum</i> differentiation 査読有り

    Hiraoka Haruka, Nakano Tadashi, Kuwana Satoshi, Fukuzawa Masashi, Hirano Yasuhiro, Ueda Masahiro, Haraguchi Tokuko, Hiraoka Yasushi

    GENES TO CELLS   25 巻 ( 5 ) 頁: 312 - 326   2020年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1111/gtc.12763

    Web of Science

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書籍等出版物 2

  1. 核酸医薬・mRNA医薬の製造分析の基礎と基盤技術開発

    乙竹真美、平岡陽花、阿部洋( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 翻訳反応を最大化するための合成mRNAの分子設計)

    CMCリサーチ  2023年2月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  2. 最先端ナノライフシステム研究

    平岡陽花、阿部洋( 担当: 分担執筆 ,  範囲: ジスルフィド修飾による核酸の機能向上と医薬応用)

    2022年  ( ISBN:9784863455207

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    記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

科研費 2

  1. 自発的に細胞内へ導入される膜透過性核酸の開発および導入メカニズムの解明

    研究課題/研究課題番号:21K14750  2021年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    平岡 陽花

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    本研究では、超高速に膜透過する修飾核酸の動態解析および最適化に取り組む。
    近年、遺伝子疾患の治療法として核酸医薬が注目されているが、細胞膜透過性の低さのため運用が制限されている。申請者の研究室では、核酸にチオール基を含む修飾構造を付加することで僅か10分で自発的に細胞内に導入されることを見出した。時間経過に伴う核移行も見られており、細胞質および細胞核の多様な分子を標的にできる。しかしその過程の多くが未解明であり、厳密な機能制御に至っていない。過程を理解しメカニズムに基づいて修飾を最適化することで、膜透過および核移行の制御が可能となり、任意の場所で機能する核酸医薬品の開発に繋がると期待される。

  2. 外来mRNAの細胞内ダイナミクスを捉えるイメージング技術の開発

    研究課題/研究課題番号:20K22704  2020年9月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    平岡 陽花

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2860000円 ( 直接経費:2200000円 、 間接経費:660000円 )

    人工mRNAの細胞内導入により正常なタンパク質の生成を促すmRNA医薬が次世代医薬品として注目される一方で、しかし未だ実用化には至っていない。
    実用化に向けたmRNA構造の改良を推進するため、本研究では外来mRNAの細胞内導入からタンパク質生成に至る機構を可視化する技術の開発を目指した。
    可視化に伴う細胞への負担を最小限にするために、所属研究室で開発中の細胞膜透過性を与える分子修飾を利用して、イメージング用プローブの穏やかな細胞内導入を試みる。
    本研究では蛍光核酸プローブの結合によるRNAイメージングに取り組んだ。大腸菌で確立した手法をヒト培養細胞に用いたところ、短い核酸プローブは細胞核へと移行しやすく、標的mRNAへの結合率が著しく低かった。同手法を断念し、現在は蛍光標識ヌクレオチドを利用したRNA自体の蛍光化に取り組んでいる。 また、化学修飾による当該核酸プローブの細胞内導入にも取り組んだ。過去に報告した膜透過性核酸はジスルフィド修飾ユニットを5つ持ち、物性の悪さゆえの制限も多くあった。より少ないユニット数で効果的な細胞導入を実現する修飾構造の探索に取り組み、環状ジスルフィド修飾を持つ修飾核酸が有望な候補として得られた。
    RNAイメージングに用いる蛍光核酸プローブをダメージなく細胞に導入するために最適な化学修飾の探索を行った結果、環状ジスルフィド修飾を付加することで細胞毒性なく効果的に細胞導入できることが分かった。従来の膜透過性核酸よりも少ない修飾ユニット数で細胞膜透過を実現しており、疎水性も遥かに低い。その優れた物性から、蛍光前駆体など他の修飾基との併用や、1000塩基を超える長いmRNAの導入への適用など高い汎用性が期待される。また、本手法はエンドサイトーシス等を介さず直接的に細胞質へと導入できる。この技術を用いて、蛍光mRNAの導入から翻訳に至る過程を経時的に観察することを目指す。