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建石 寿枝 (タテイシ ヒサエ)

TATEISHI Hisae

職名

准教授

学位

博士(理学)(甲南大学)

専門分野

生命分子化学, 生体化学

外部リンク

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 甲南大学   理学部   化学科   卒業

    - 2003年3月

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 甲南大学   自然科学研究科   博士課程   修了

    - 2008年3月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 甲南大学   フロンティアサイエンス研究科   フロンティアサイエンス研究科   准教授

    2025年4月 - 現在

  • 甲南大学   先端生命工学研究所   准教授

    2020年4月 - 現在

  • 甲南大学   先端生命工学研究所   講師

    2016年4月 - 2020年3月

  • 甲南大学   先端生命工学研究所   助教

    2010年7月 - 2016年3月

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 株式会社ファイン

    2008年4月 - 2009年2月

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    国名:日本国

  • 米国イリノイ大学

    2008年4月 - 2008年6月

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    国名:アメリカ合衆国

  • 日本学術振興会

    2005年4月 - 2008年3月

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    国名:日本国

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本化学会

    2002年11月 - 現在

  • 日本核酸化学会

    2019年 - 現在

  • 日本生化学会

    2022年4月 - 現在

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  • 日本核酸医薬学会

    2015年 - 現在

  • 日本核酸化学会

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研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 非ワトソン-クリックワールドの核酸化学の確立と国際核酸化学研究拠点の形成

    研究期間: 2024年4月  -  現在

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    ゲノムを構成する核酸は、ワトソン-クリック塩基対によって二重らせん構造を形成する。この標準的な構造は、遺伝情報を保持する役割をもつ。一方で、核酸分子は非ワトソン-クリック型の塩基対から成る非二重らせん構造も形成できる。ゲノム内に非二重らせん構造が形成されると、遺伝情報の伝達が変化することが、近年、明らかになりつつある。また、非二重らせん構造は疾患に関連する遺伝子上で多く形成されることも示されている。そのため、非二重らせん構造の形成と疾患の相関を解明する試みが各国で始まりつつある。 甲南新世紀戦略研究プロジェクト(第Ⅰ期)では、環境に応答する核酸の二重らせん、および非二重らせん構造を予測できるエネルギーデータベース、GENERAL (Gene-Environment Energetically Related Academic Library:環境応答性核酸の汎用エネルギーデータベース)を構築する。このGENERALを基に、各国の研究グループを取りまとめ、核酸構造により制御される遺伝子の情報伝達機構を解明する。さらに、生命の普遍的かつ基盤的現象を担う核酸構造から構成される、「非ワトソン-クリックワールド」という新たな概念を提唱し、KONAN FIBERを中核として核酸化学の国際研究拠点を形成する。本研究で構築するGENERALは、ヒトに限らず、あらゆる生命体に存在する核酸構造に適用できる。それ故、このGENERALは、医療・健康産業におけるヒトの遺伝子制御に活用できるだけでなく、環境問題の解決に必要とされる、生物資源を活用した農業や工業の発展にも貢献できることが期待される。

  • 核酸非二重らせん構造が転写変異に及ぼす影響の定量的解析

    科学研究費補助金  

    研究期間: 2012年4月  -  現在

  • イオン液体を用いた新規機能性核酸の開発

    (選択しない)  

    研究期間: 2010年1月  -  現在

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    イオン液体中でのDNAは、水溶液中とまったく異なる挙動を示す。本研究では、このイオン液体とDNAの相互作用を活用して、水溶液中ではない新しい機能(センシング機能など)をもったDNA材料を構築する。

  • 分子環境変化に応答する新規核酸マテリアルの構築

    (選択しない)  

    研究期間: 2005年4月  -  現在

  • 疑似細胞内環境下における核酸構造の定量的解析

    (選択しない)  

    研究期間: 2002年4月  -  現在

論文 【 表示 / 非表示

  • Stability of non-canonical nucleic acid structure as a potential modulator of cell fate. 査読あり 国際誌

    Shuntaro Takahashi, Hisae Tateishi-Karimata, Naoki Sugimoto

    Nucleic acids research   54 ( 2 )   2026年1月

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    Cellular morphological changes occur during cell life and diseases, such as senescence and cancer. Although the cellular conditions should be varied with the morphology changes, there have been no attempts to understand the cellular morphological changes by focusing on the intracellular molecular environment and elucidating the behaviour of nucleic acids. Nucleic acids can form hierarchical secondary and higher-order structures due to intermolecular interactions and other factors. Additionally, a number of important discoveries indicate a link between the effects of intracellular cations, hydration, and metabolic products on the stability of nucleic acid structures and diseases, such as cancer. Thus, changes in gene expression by environments can trigger morphological changes in cells. To elucidate the mechanisms of intracellular gene expression governed by nucleic acid behaviour, it is extremely important to analyse the stability of nucleic acid structures in the whole cell or local cellular spaces by manipulating the actions of small molecules, such as cations, water, and metabolic products. This review article describes the research background and latest progress in controlling senescence and cancer by modulating gene expression based on the prediction of intracellular nucleic acid behaviour, with a focus on the effects of cations, hydration, and metabolites on intracellular nucleic acid structures and their stability.

    DOI: 10.1093/nar/gkaf1486

    PubMed

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  • Controlling the local conformation of RNA G-quadruplex results in reduced RNA/peptide cytotoxic accumulation associated with C9orf72 ALS/FTD 査読あり 国際誌

    S. Matsumoto, H. Tateishi-Karimata, T. Ohyama, N. Sugimoto

    Small Methods   9 ( 6 )   in press   2025年3月

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    担当区分:責任著者  

    DOI: 10.1002/smtd.202401630

    PubMed

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  • Development of a Pseudocellular System to Quantify Specific Interactions Determining the G-Quadruplex Function in Cells 査読あり 国際誌

    Hisae Tateishi-Karimata, Keiko Kawauchi, Shuntaro Takahashi, Naoki Sugimoto

    Journal of the American Chemical Society   146 ( 12 )   8005 - 8015   2024年3月

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    担当区分:筆頭著者   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    Intracellular chemical microenvironments, including ion concentrations and molecular crowding, play pivotal roles in cell behaviors, such as proliferation, differentiation, and cell death via regulation of gene expression. However, there is no method for quantitative analysis of intracellular environments due to their complexity. Here, we have developed a system for highlighting the environment inside of the cell (SHELL). SHELL is a pseudocellular system, wherein small molecules are removed from the cell and a crowded intracellular environment is maintained. SHELL offers two prominent advantages: (1) It allows for precise quantitative biochemical analysis of a specific factor, and (2) it enables the study of any cell, thereby facilitating the study of target molecule effects in various cellular environments. Here, we used SHELL to study G-quadruplex formation, an event that implicated cancer. We show that G-quadruplexes are more stable in SHELL compared with in vitro conditions. Although malignant transformation perturbs cellular K+ concentrations, environments in SHELL act as buffers against G-quadruplex destabilization at lower K+ concentrations. Notably, the buffering effect was most pronounced in SHELL derived from nonaggressive cancer cells. Stable G-quadruplexes form due to the binding of the G-quadruplex with K+ in different cancer cells. Furthermore, the observed pattern of G-quadruplex-induced transcriptional inhibition in SHELL is consistent with that in living cells at different cancer stages. Our results indicate that ion binding to G-quadruplexes regulates gene expression during pathogenesis.

    DOI: 10.1021/jacs.3c11160

    PubMed

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  • Loss of p53 Provokes NF-κB-Dependent Disruption of Nucleolar Cap and Nucleoplasmic Redistribution of Fibrillarin During Nucleolar Stress. 国際誌

    Takeru Torii, Mako Sumida, Atsushi Kobayashi, Toshiyuki Goto, Ryosuke Suzuki, Shin Kuwamoto, Wataru Nakajima, Wataru Sugimoto, Kohei Takeuchi, Yuma Tanaya, Masayuki Tera, Nobuyuki Tanaka, Hiroaki Hirata, Hisae Tateishi-Karimata, Takahito Nishikata, Miwako Kato Homma, Daisuke Miyoshi, Keiko Kawauchi

    Biomolecules   16 ( 2 )   2026年2月

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    Chemotherapeutic agents targeting ribosome biogenesis induce profound reorganization of nucleolar architecture, yet how the tumor suppressor p53 governs these structural responses remains unclear. Here, we show that loss of p53 leads to NF-κB-dependent disappearance of nucleolar caps induced by doxorubicin (DOXO). Under these conditions, fibrillarin (FBL), which is normally confined to the nucleolus, relocates to the nucleoplasm and forms foci that partially associate with G-quadruplex (G4) structures, non-canonical nucleic acid secondary structures enriched at transcriptionally active genomic regions. To examine whether this redistribution is linked to transcriptional changes, we integrated publicly available transcriptomic datasets and identified genes that were upregulated in p53-deficient cells under DOXO treatment and downregulated upon FBL depletion. Given that casein kinase 2 alpha (CK2α) is a nuclear binding partner of FBL, we further analyzed CK2α-dependent gene programs. This analysis revealed that a fraction of FBL-responsive genes overlapped with CK2α-dependent signatures and were enriched for promoter-proximal G4 structures. Among candidate regulators, the G4-binding transcription factor MAZ emerged as a potential mediator linking nucleoplasmic FBL and CK2α to G4-associated transcriptional regulation. Together, our findings identify a mechanism linking loss of p53 to G4-associated transcriptional reprogramming through nucleolar architectural disruption mediated by an FBL-CK2α-MAZ axis during DOXO treatment.

    DOI: 10.3390/biom16020296

    PubMed

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  • 疾患進行における非二重らせん核酸構造の機能 擬似細胞系SHELLによる機構的理解

    建石 寿枝, 杉本 直己

    生化学   98 ( 1 )   132 - 136   2026年2月

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    出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

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総説・解説記事(Misc) 【 表示 / 非表示

  • 非二重らせん核酸に調節される遺伝子発現機構

    建石 寿枝

    日本女性科学者の会学術誌   25   37 - 42   2025年1月

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    出版者・発行元:一般社団法人 日本女性科学者の会  

    核酸の構造はワトソン・クリック塩基対から成る二重らせん構造である。しかし近年では核酸は、三重らせん、四重らせん構造などの非二重らせん構造も形成できることが明らかになりつつある。興味深いことに、非二重らせん構造を形成できる核酸の塩基配列はがんや神経変性疾患に関連する遺伝子上に多く存在し、非二重らせん構造が形成されると転写・翻訳など遺伝子発現の変異が誘起されることが報告されている。そのため、非二重らせん構造が疾患の発症や進行に及ぼす役割が注目され、非二重らせん構造の形成と疾患遺伝子発現変化の相関を明らかにする研究が世界的に行われている。これらの知見は、疾患の発症や進行の分子機構の解明に役立つ可能性がある。本総説では、疾患関連遺伝子(特にがん遺伝子)上に形成される非二重らせん構造と、核酸構造が遺伝子発現に及ぼす影響について概説する。

    DOI: 10.5939/sjws.250007

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  • 核酸化学のNew Data Science(17):細胞内の分子クラウディング環境を制御した擬似細胞システムの開発

    TAKATSU Masako, TATEISHI-KARIMATA Hisae, SUGIMOTO Naoki

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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  • 核酸化学のNew Data Science(15):新型最近接塩基対パラメータとAIを用いたDNAzyme活性のユニバーサル予測

    TAKAHASHI Shuntaro, TAKAHASHI Shuntaro, GHOSH Saptarshi, TATEISHI-KARIMATA Hisae, TATEISHI-KARIMATA Hisae, NISHIMURA Tomohiro, FUKUNAGA Tsukasa, HAMADA Michiaki, SUGIMOTO Naoki

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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  • 核酸化学のNew Data Science(14):細胞内におけるRNA二次構造の予測法の開発

    TATEISHI-KARIMATA Hisae, TATEISHI-KARIMATA Hisae, DIPANWITA Banerjee, TAKAHASHI Shuntaro, NISHIMURA Tomohiro, FUKUNAGA Tsukasa, HAMADA Michiaki, SUGIMOTO Naoki

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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  • 核酸化学における新しいデータデータサイエンス(18):正常細胞と癌細胞の間のDNA二本鎖の安定性の比較

    CHEN Kun, TATEISHI-KARIMATA Hisae, TAKAHASHI Shuntaro, SUGIMOTO Naoki

    日本化学会春季年会講演予稿集(Web)   105th   2025年

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • Development of a pseudo-organelle system to explore how the molecular environment shapes G-quadruplex behavior 招待あり

    Hisae Tateishi-Karimata

    Advances in Noncanonical Nucleic Acids “ANNA2025”  (Hotel Bohinj)  2025年10月  Slovenia NMR center

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    開催年月日: 2025年10月

    国名:スロベニア共和国  

  • 擬似細胞系を活用した細胞内核酸の構造・機能予測 招待あり

    建石寿枝

    第25回生命化学研究会~The Final~  (ホテル モナーク鳥取)  2026年1月  生命化学研究会

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    開催年月日: 2026年1月

    国名:日本国  

  • 「核酸の姿と病気の関わり」 招待あり

    建石 寿枝

    日本薬学会関西支部主催:市民公開講座「環境によって変わる核酸の姿と病気:ヒトからウイルスまでを標的とした創薬を目指して」  2022年12月 

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    開催年月日: 2022年12月

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  • 生物種を超えた多元応答機構の解明を目指した核酸構造の解析

    建石寿枝

    第95回日本生化学会大会 シンポジム「非二重らせん核酸の多元機能」  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

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  • Quantitative analysis for G-quadruplex and i-motif formations in malignant cancers

    Hisae Tateishi-Karimata, Naoki Sugimoto

    第49回国際核酸化学シンポジウム  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 核酸の立体構造を制御する方法及びその用途、並びに、細胞内分子クラウディング環境を再現するための組成物

    建石 寿枝、高橋 俊太郎、川内 敬子、杉本 直己

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    出願番号:2022-189538

  • 核酸の立体構造を制御する方法及びその用途、並びに、細胞内分子クラウディング環境を再現するための組成物

    建石 寿枝, 川内 敬子, 高橋 俊太郎, 杉本 直己

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    出願番号:特願2022-189538

    公開番号:特開2024-077441

    J-GLOBAL

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  • 核酸鎖の四重螺旋構造の形成を可能にするデオキシヌクレオシド誘導体

    杉本 直己, 建石 寿枝, 金原 数, 村岡 貴博

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    出願番号:特願2015-095059

    公開番号:特開2016-210719

    特許番号/登録番号:特許第6802964号

    J-GLOBAL

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  • 核酸塩基対の安定性を塩基対選択的に変える方法

    建石 寿枝、 杉本 直己

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    出願番号:特願2011-117381

    出願国:国内  

  • 高品質化粧料

    佐々木 義晴, 西田 尚広, 瀧上 忠一, 建石 寿枝

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    出願番号:特願2009-027695

    公開番号:特開2010-180193

    J-GLOBAL

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本女性科学者の会 第29回 奨励賞

    2024年6月   一般財団法人 日本女性科学者の会   非二重らせん核酸に調節される遺伝子発現機構の解明とその制御法の開発

  • 2019年度甲南大学教員功績表彰者

    2020年3月   甲南大学  

  • 資生堂サイエンスグラント

    2017年6月   第10回女性研究者資生堂サイエンスグラント  

    建石 寿枝

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  • 日本化学会第94春季年会 優秀講演賞(学術)

    2014年3月   日本化学会  

    建石寿枝

  • 日本化学会第87春季年会 学生講演賞

    2007年11月   a  

    狩俣 寿枝  (建石の旧姓 )

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 細胞内局所環境での核酸集団の機能解明を目指した次世代の統計熱力学の開拓

    2025年6月 - 2028年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓)

    杉本 直己, 高橋 俊太郎, 建石 寿枝

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  • いつ、どこで、どのように、核酸の高次構造は形成し機能するのかを予測する

    2022年4月 - 2027年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(S)

    杉本 直己, 松浦 和則, 沼田 圭司, 遠藤 玉樹, 高橋 俊太郎, 建石 寿枝

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    研究期間の初年度である2022年度は、当初の研究計画に従い、細胞内の時空環境による核酸構造への影響を【知る】研究を中心に遂行した。非標準的なDNA構造であるグアニン四重らせん(G4)構造に関して、高圧力環境下での熱安定性解析を行った。その結果、G4構造の基礎となる積層されたカルテット構造が、構造形成に伴い脱水和を引き起こすことを見出した(Anal. Chem., 94, 7400 (2022))。また、長期的な時間経過を考慮した細胞老化とDNA構造の関連を解析した結果、老化細胞で促進されるDNAのメチル化反応がG4構造によって抑制されることが見出された(Chem. Commun., 58, 12459 (2022))。これらの成果により、G4構造が細胞内の自由水濃度の変動に応じて構造安定性を変化させ、DNAの化学修飾状態を調節している可能性が示された。RNAが形成する高次構造についても、その基礎構造として欠かせないシュードノット(PK)構造の熱安定性解析を行った。PK構造に欠かせないステム領域に焦点を絞り、PK構造からヘアピン構造への変化における熱安定性解析を行った結果、このステム領域の安定性を最近接塩基対モデルから予測可能であることを示す結果を得た(Chem. Commun., 58, 5952 (2022))。本成果は、PK構造に関するSETUPパラメータの取得に重要な知見となる。2022年度はさらに、G4構造に関して、その安定性が生体反応にどの程度影響を及ぼすのかを予測しつつ、G4構造に依存した遺伝子発現を制御するツールの開発を目指し、G4構造に結合する化合物の解析を行い、当初の計画に先行して研究成果が得られた。具体的には、国際共同研究によりルテニウムを配位した新規の金属錯体を合成し、この化合物がG4構造の中でもイス型トポロジーに結合して複製反応を抑制することを明らかにした(J. Am. Chem. Soc., 144, 5956 (2022))。

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  • 細胞内環境評価系を用いた多元応答機構の解明と多元応答ゲノムバンクの開発

    2021年8月 - 2024年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)

    建石 寿枝, 鶴岡 孝章

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    本領域研究では、多様な生物種における核酸の非二重らせん構造を網羅的に解析し、核酸構造に制御されるゲノムの多元的な発現機構(多元応答ゲノム機構)を解明する。そのため、本計画研究(A02班)では、下記の研究を推進する。
    [1] 細胞内の核酸構造を定量的に解析するため、実細胞のタンパク質などを用いて究極の細胞内環境評価系を構築する(模する研究)。[2] ヒト、植物、菌類など様々な生物種の細胞内における核酸構造を解析し、得られたデータをフィードバックして細胞内環境評価系を最適化する(磨く研究)。[3] 様々な生物種の核酸“構造”情報を集約したデータバンクを構築する(創る研究)。このデータバンクにA01班、A03班に解析されたトランスクリプトーム解析等を組み込み、ゲノムの高次情報として遺伝子発現を制御し得る配列を予測できる多元応答ゲノムバンク(DiR-GB)を創製することを目指す。
    2021年度は、模する研究として、実細胞内の環境を中性高分子や有機金属錯体(MOF)によって模倣した実験系を構築することを試みた。まず、中性高分子によって細胞内環境の生体分子で込み合った分子クラウディング環境下を構築し、分子クラウディング環境下における多元応答を示す核酸構造の挙動を解析し、核酸構造に及ぼす周辺環境の重要性を示した(Chem. Commun., 58, 48 (2021), RSC Adv., 11, 37205 (2021))。さらに、細胞小器官などの細胞内の特殊な空間を模倣するため、MOFの形態や物性を制御する技術を開発した(CrystEngComm, 23, 8498 (2021))。さらに、多元応答を示す核酸構造であるG四重らせん構造が遺伝子発現機構に及ぼす影響についても解析し、核酸構造の重要性を示した(J. Am. Chem. Soc., 143, 16458 (2021))。

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  • 核酸構造による生物種を超えた多元応答ゲノムの機構の解明

    2021年8月 - 2024年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)

    建石 寿枝

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  • 多元応答ゲノム機構の解明

    2021年8月 - 2024年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)

    建石 寿枝, 今西 未来, 遠藤 玉樹

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    総括班は、領域の運営(研究計画、領域会議やシンポジウムの開催、広報活動)ならびに領域研究全体の研究連携の支援を担当する。2021年度は、領域研究代表者を統括班の代表とし、甲南大学内に多元応答ゲノム領域推進センター(領域事務局を兼務)を設立し、領域の運営ならびに研究連携を推進した。
    まず、領域メンバーの研究打ち合わせでは、新型コロナウイルス感染拡大による行動制限のため、オンライン会議を活用し、定期的に研究の進捗を報告し、連携が滞りなく推進されているか確認した。本年度は、多元応答ゲノム機構の解明を目指し、遺伝子発現に関わる核酸構造やタンパク質について、定量的に解析した。その結果、核酸非二重らせん構造(i-モチーフおよびG四重らせん)形成におよぼす、溶液環境の効果( RSC Adv., 11, 37205 (2021))、G四重らせん構造とメチル化酵素の相互作用(Nucleic Acids Res. 50, 449 (2022))を明らかにした。さらに、核酸構造変化に応答した遺伝子発現機構として、G四重らせん構造の形態が複製におよぼす影響(J. Am. Chem. Soc., 143, 16458 (2021))や、翻訳反応を調節し得るシュードノット構造の形成機構 (Chem. Commun., in press (2022))を明らかにした。
    また、領域発足にあたり、領域アドバイザーをお招きし、領域のコンセプトを広く周知できるようキックオフシンポジウムを開催した。シンポジウムでは、核酸非二重らせん構造の機能解析の第一人者であるPurdue University(米国)のDanzhou Yang教授とNanyang Technological University(シンガポール)のAnh Tuan Phan教授をお招きし、領域への応援メッセージとともに特別講演を行っていただいた。

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科研費以外の競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 極限環境により誘起されるDNA特殊構造を活用したDNAスイッチの開発

    2014年4月 - 2015年3月

    公益財団法人ひょうご科学技術協会  公益財団法人ひょうご科学技術協会 平成26年度学術研究助成

共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 機能性核酸および酵素の活性を溶液環境で制御することを活用したナノマテリアル(センサーなど)の開発

  • 細胞内で活用できる機能性核酸の開発

研究費にかかる研究(調査)活動報告書 【 表示 / 非表示

  • 2025年度  非ワトソン クリックワールドの核酸化学の確立と国際核酸化学研究拠点の形成

    研究費の種類: 甲南新世紀戦略研究プロジェクト(第Ⅰ期)

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    ゲノムを構成する核酸は、ワトソン-クリック塩基対によって二重らせん構造を形成し、遺伝情報を保持する役割をもつ。一方で、核酸は非ワトソン–クリック型の塩基対から成る非二重らせん構造も形成できる。このような非二重らせん構造は疾患に関連する遺伝子上で多く形成され、遺伝子発現(遺伝子からタンパク質が産生される過程)を変化させる。本研究プロジェクトでは、環境に応答する核酸の構造を予測できるエネルギーデータベース、GENERAL (Gene-Environment Energetically Related Academic Library:環境応答性核酸の汎用エネルギーデータベース)を構築し、核酸の構造により制御される遺伝子の情報伝達機構を解明する。さらにKONAN FIBERを中核として核酸化学の国際研究拠点を形成することを目指す。 2025年度は、2024年度に引き続き、胞内の環境で核酸の物理化学的挙動を計測(解析)する研究を行うとともに、核酸の構造形成をエネルギーレベルで数値化しGENERALを構築する研究や、GENERALを基にした疾患などの遺伝子の発現と核酸の構造の役割を結びつける研究を遂行した。

  • 2024年度  非ワトソン クリックワールドの核酸化学の確立と国際核酸化学研究拠点の形成

    研究費の種類: 甲南新世紀戦略研究プロジェクト(第Ⅰ期)

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    ゲノムを構成する核酸は、ワトソン-クリック塩基対によって二重らせん構造を形成し、遺伝情報を保持する役割をもつ。一方で、核酸は非ワトソン–クリック型の塩基対から成る非二重らせん構造も形成できる。このような非二重らせん構造は疾患に関連する遺伝子上で多く形成され、遺伝子発現(遺伝子からタンパク質が産生される過程)を変化させる。本研究プロジェクトでは、環境に応答する核酸の構造を予測できるエネルギーデータベース、GENERAL (Gene-Environment Energetically Related Academic Library:環境応答性核酸の汎用エネルギーデータベース)を構築し、核酸の構造により制御される遺伝子の情報伝達機構を解明する。さらにKONAN FIBERを中核として核酸化学の国際研究拠点を形成することを目指す。 2024年度は、胞内の環境で核酸の物理化学的挙動を計測(解析)することに注力し、研究を遂行した。

  • 2023年度  多元応答ゲノム

    研究費の種類: JSPS 学術変革領域研究(B)

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    領域研究「多元応答ゲノム」が発足してから、2年半が経過しまし、本年度は、本領域研究の最終年度として、領域内の共同研究だけでなく、領域外の研究者や国際共同研究を活発に行うと共に、研究成果を国内外で発表することに注力を行いった。本領域研究では、環境に応答して多元的に変動する核酸構造に焦点を当て、生物種の枠組みにとらわれずに「多元応答」と位置づける遺伝子の発現調節を行う分子機構を物理化学的観点から解明することを目指した。今年度の研究成果として、ヒト細胞内での多元応答機能を解明するため、遺伝子発現を制御しているDNA/RNAのハイブリット構造、N6-メチルアデノシン(m6A)をもつRNA配列やG-四重らせん構造に着目し、構造や機能解析を行いました。また、様々な生物種内を対象に「多元応答」をし得る配列を検索するため、特定の核酸構造を実験的に高効率に選別する技術を構築し、情報科学的アプローチにより生物種を超えて特定の核酸配列の網羅的検索を行った。さらに、これらの配列の細胞内での構造形成メカニズム(多元応答)を理解するため、細胞モデル系の構築にも取り組みました。これらの成果はJ. Am. Chem. Soc.誌, Nucleic Acids Res.誌、Anal. Chem.誌、Chem. Commun.誌に掲載された。

  • 2021年度  細胞内の核酸構造の定量的解析を目指した疾患細胞モデル系の構築とその活用

    研究費の種類: 科研費

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    液滴は細胞内の環境によって、形成、消失を繰り返し、細胞内の重要な反応を促進または抑制する効果をもつ。近年、神経変性疾患の細胞毒性を示すペプチドやタンパク質などが細胞内で液滴を形成することが見出され、疾患と関連性が注目されている。本研究では、疾患の進行に伴う細胞内の環境変化が核酸の構造に及ぼす影響に注目し、液滴の関わる生体反応の新たな調節機構の解明と、その知見を活用した生体反応制御技術の開発を目指す。

  • 2020年度  細胞内の核酸構造の定量的解析を目指した疾患細胞モデル系の構築とその活用

    研究費の種類: 科研費

 

その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2011年4月
    -
    現在

    レポートの提出やアンケート調査による授業内容の改善

  • 2011年4月
    -
    現在

    授業の予習および復習資料の作成

 

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • なでしこscientistトーク

    役割:出演, 司会

    甲南大学 先端生命工学研究所  なでしこscientistトーク  甲南大学先端生命工学研究所  2014年6月 - 現在

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    対象: 高校生, 大学生, 大学院生, 教育関係者, 保護者, 研究者, 社会人・一般

    最先端の科学技術について、女性研究者がわかりやすく解説する講演会。

  • 第11回なでしこscientistトーク

    役割:講師

    甲南大学先端生命工学研究所  2021年7月

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  • 第10回なでしこscientistトーク「新型コロナウィルス感染症に挑む(COVID-19)」

    役割:講師

    甲南大学先端生命工学研究所  親和女子高等学校  2020年10月

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  • 第9回なでしこscientistトーク「新型コロナウィルス感染症に挑む」

    役割:講師

    甲南大学先端生命工学研究所  2020年5月

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  • 第8回なでしこscientistトーク

    役割:司会

    甲南大学先端生命工学研究所  2019年11月

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学術貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 第95回日本生化学会大会のシンポジウム 2S09e 「非二重らせん核酸の多元機能」

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等

    日本生化学会 ・ 今西 未来(京都大学化学研究所)・建石 寿枝(甲南大学先端生命工学研究所(FIBER)) ・学術変革領域研究(B)「多元応答ゲノム」  ( 名古屋国際会議場 第9会場(222) ) 2022年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

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  • B領域横断研究会(糖化学ノックイン・多元応答ゲノム)

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等

    学術変革領域(B)「糖化学ノックイン」「多元応答ゲノム」  ( グランフロント大阪北館 アクティブスタジオ ) 2022年10月

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    種別:大会・シンポジウム等 

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  • ひらめき☆ときめきサイエンス~ようこそ大学の研究室へ~KAKENHI

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等

    甲南大学先端生命工学研究所  ( 甲南大学ポートアイランドキャンパス ) 2022年8月

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    遺伝子を観て、新しい機能について学ぼう~mRNAワクチンやPCR検査のしくみ~

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  • ひらめき☆ときめきサイエンス~ようこそ大学の研究室へ~KAKENHI

    役割:企画立案・運営等, パネル司会・セッションチェア等

    甲南大学先端生命工学研究所  ( 甲南大学ポートアイランドキャンパス ) 2022年8月

     詳細を見る

    体験しよう PCR 検査!学ぼう遺伝子の仕組み!

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  • FIBER核酸化学ユニバース9

    役割:パネル司会・セッションチェア等

    甲南大学先端生命工学研究所 学術変革領域(B)「多元応答ゲノム」多元応答ゲノム領域推進センター  ( オンライン ) 2022年2月

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    種別:大会・シンポジウム等 

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提供可能な資源 【 表示 / 非表示

  • 外部因子による核酸塩基認識能の制御

    外部因子(特に共存溶質や溶媒)により、核酸の塩基認識力を制御する

  • 溶液環境変化による機能性核酸、酵素などの活性制御(活性の向上)

    溶液環境変化による機能性核酸、酵素などの活性制御(活性の向上)

  • 機能性核酸(リボザイム、アプタマー、アンチセンス核酸など)の配列設計

    機能性核酸(リボザイム、アプタマー、アンチセンス核酸など)の配列設計

  • 化粧品および健康食品開発の化学的アプローチ

    化粧品および健康食品開発の化学的アプローチ

  • 生体高分子(特に核酸)の物性解析(構造解析、熱力学的安定性解析、速度解析など)

    生体高分子(特に核酸)の物性解析(構造解析、熱力学的安定性解析、速度解析など)

取得資格 【 表示 / 非表示

  • 高等学校教諭専修免許