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松本 咲 (マツモト サキ)

MATSUMOTO Saki

職名

特任教員

外部リンク

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 大阪大学   理学研究科   化学専攻 博士後期課程   卒業

    2014年4月 - 2017年3月

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  • 大阪大学   理学研究科   化学専攻 博士前期課程   卒業

    2012年4月 - 2014年3月

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  • 大阪大学   理学部   化学科   卒業

    2008年4月 - 2012年3月

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出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 大阪大学   理学研究科   化学専攻   博士課程   修了

    2014年4月 - 2017年3月

  • 大阪大学   理学研究科   化学専攻   修士課程   修了

    2012年4月 - 2014年3月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 甲南大学   先端生命工学研究所   特任教員

    2019年4月 - 現在

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 大日本住友製薬株式会社   リサーチディビジョン

    2017年4月 - 2019年4月

  • 大日本住友製薬株式会社   リサーチディビジョン、化学研究ユニット

    2017年4月 - 2019年4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

    2019年9月 - 現在

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Dielectricity of a molecularly crowded solution accelerates NTP misincorporation during RNA-dependent RNA polymerization by T7 RNA polymerase 国際誌

    Shuntaro Takahashi, Saki Matsumoto, Pallavi Chilka, Saptarshi Ghosh, Hiromichi Okura, Naoki Sugimoto

    Scientific Reports   12 ( 1 )   1149 - 1149   2022年12月

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    出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    In biological systems, the synthesis of nucleic acids, such as DNA and RNA, is catalyzed by enzymes in various aqueous solutions. However, substrate specificity is derived from the chemical properties of the residues, which implies that perturbations of the solution environment may cause changes in the fidelity of the reaction. Here, we investigated non-promoter-based synthesis of RNA using T7 RNA polymerase (T7 RNAP) directed by an RNA template in the presence of polyethylene glycol (PEG) of various molecular weights, which can affect polymerization fidelity by altering the solution properties. We found that the mismatch extensions of RNA propagated downstream polymerization. Furthermore, PEG promoted the polymerization of non-complementary ribonucleoside triphosphates, mainly due to the decrease in the dielectric constant of the solution. These results indicate that the mismatch extension of RNA-dependent RNA polymerization by T7 RNAP is driven by the stacking interaction of bases of the primer end and the incorporated nucleotide triphosphates (NTP) rather than base pairing between them. Thus, proteinaceous RNA polymerase may display different substrate specificity with changes in dielectricity caused by molecular crowding conditions, which can result in increased genetic diversity without proteinaceous modification.

    DOI: 10.1038/s41598-022-05136-8

    PubMed

    researchmap

    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-022-05136-8

  • Volumetric Strategy for Quantitatively Elucidating a Local Hydration Network around a G-Quadruplex. 国際誌

    Saki Matsumoto, Shuntaro Takahashi, Sudipta Bhowmik, Tatsuya Ohyama, Naoki Sugimoto

    Analytical chemistry   94 ( 20 )   7400 - 7407   2022年5月

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    Hydration around nucleic acids, such as DNA and RNA, is an important factor not only for the stability of nucleic acids but also for their interaction with binding molecules. Thus, it is necessary to quantitatively elucidate the hydration properties of nucleic acids around a certain structure. In this study, volumetric changes in G-quadruplex (G4) RNA formation were investigated by systematically changing the number of G-quartet stacks under high pressure. The volumetric contribution at the level of each G4 structural unit revealed that the core G4 helix was significantly more dehydrated than the other parts, including the edges of G-quartets and loops. These findings will help in predicting the binding of G4 ligands on the surface of G4, depending on the chemical structure of the ligand and solution environment. Therefore, the preset volumetric parameter provides information that can predict molecular interactions in G4 formations during molecular crowding in cells.

    DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01075

    PubMed

    researchmap

  • New Insights into the Functions of Nucleic Acids Controlled by Cellular Microenvironments 査読あり

    Saki Matsumoto, Naoki Sugimoto

    Topics in Current Chemistry   379 ( 3 )   2021年6月

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    担当区分:筆頭著者   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1007/s41061-021-00329-7

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s41061-021-00329-7/fulltext.html

  • Effect of DNA modifications on the transition between canonical and non-canonical DNA structures in CpG islands during senescence 査読あり

    Saki Matsumoto, Hisae Tateishi-Karimata, Tatsuya Ohyama, Naoki Sugimoto

    RSC Advances   11 ( 59 )   37205 - 37217   2021年

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    担当区分:筆頭著者   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry (RSC)  

    The modification of DNA can regulate the transition between a duplex and quadruplexes during senescence responding to surrounding environments.

    DOI: 10.1039/d1ra07201c

    researchmap

  • Effect of molecular crowding on the stability of RNA G-quadruplexes with various numbers of quartets and lengths of loops. 査読あり 国際誌

    Saki Matsumoto, Hisae Tateishi-Karimata, Shuntaro Takahashi, Tatsuya Ohyama, Naoki Sugimoto

    Biochemistry   2020年6月

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    共著

    G-quadruplexes are non-canonical structures formed by guanine-rich regions of not only DNA but also RNA. RNA G-quadruplexes are present across the transcriptome in various regions of messenger RNAs and non-coding RNAs and play important roles in key cellular functions. Furthermore, stable RNA G-quadruplexes control the extent of biological functions, such as mRNA translation and antigen presentation. To understand and regulate functions controlled by RNA G-quadruplexes in cellular environments, which are molecularly crowded, it is important to investigate the stability of G-quadruplexes in molecular crowding. Here, we systematically investigated the thermodynamic stability of RNA G-quadruplexes with different numbers of G-quartets and lengths of loops. The molecular crowding conditions of poly(ethylene glycol) with an average molecular weight of 200 (PEG200) were found to stabilize RNA G-quadruplexes with three and four G-quartets, while G-quadruplexes with two G-quartets did not exhibit any stabilization upon addition of PEG200. On the other hand, no difference in stabilization by PEG200 was observed among the G-quadruplexes with different loop lengths. Thermodynamic analysis of the RNA G-quadruplexes revealed more appropriate motifs for the identification of G-quadruplex forming sequences. The informatics analysis with new motifs demonstrated that the distributions of G-quadruplexes in human non-coding RNAs differed depending on the number of G-quartets. Therefore, RNA G-quadruplexes with different numbers of G-quartets may present different roles in response to environmental changes in cells.

    DOI: 10.1021/acs.biochem.0c00346

    PubMed

    researchmap

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総説・解説記事(Misc) 【 表示 / 非表示

  • 14章 遺伝子発現における核酸の新機能 査読あり

    松本咲, 杉本直己

    CSJカレントレビュー「進化を続ける核酸化学―ゲノム編集、非二重らせん、核酸医薬―」   ( 41 )   146 - 154   2021年10月

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    担当区分:筆頭著者  

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • The effect of stability and topology of G-quadruplex on DNA methylation

    Saki Matsumoto, Hisae Tateishi-Karimata, Naoki Sugimoto

    The 49th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry   2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

  • DNA methylation depending on stability and topology of G-quadruplex 招待あり

    Saki Matsumoto, Hisae Tateishi-Karimata, Naoki Sugimoto

    Advances in Noncanonical Nucleic Acids "ANNA2022"   2022年10月 

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    開催年月日: 2022年10月

  • グアニン四重らせん構造の安定性とトポロジーによるDNAメチル化制御

    松本咲, 建石寿枝, 杉本直己

    第16回バイオ関連化学シンポジウム   2022年9月 

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    開催年月日: 2022年9月

  • Nucleic Acids Chemistry beyond the Watson-Crick Double Helix (76) : Structure-based Derivatization of Berberine to Improve the Potency for Targeting RNA Structures

    S. Satpathi, T. Endoh, Yutong Chen, S. Matsumoto, T. Ohyama, P. Podbevšek, J. Plavec, K. Onizuka, F. Nagatsugi, N. Sugimoto

    2022年3月 

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    開催年月日: 2022年3月

  • Nucleic Acids Chemistry beyond the Watson-Crick Double Helix (74): Effect of DNA modifications on the transition between canonical and non-canonical DNA structures in CpG island

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

    2022年3月 

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    開催年月日: 2022年3月

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 日本化学会第96春季年会学生講演賞

    2016年3月   日本化学会  

    松本 咲

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  • 第9回年会 ポスター賞

    2014年6月   日本ケミカルバイオロジー学会  

    松本 咲

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • RNA高次構造による老化促進メカニズムの解明

    2021年4月 - 2023年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 若手研究

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    担当区分:研究代表者

  • 核酸の高次構造が液-液相分離に与える影響の解明

    2019年8月 - 2021年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援

    松本 咲

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  • 細胞内環境で変化する非二重らせん構造の定量的機能解析と遺伝子発現制御

    2018年4月 - 2021年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

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    担当区分:研究分担者

  • 小分子によるRNAシュードノット構造の形成と遺伝子発現制御への応用

    2014年4月 - 2017年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    松本 咲

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    これまでに合成小分子NCTnがRNA中のCGG/CGG配列に特異的に結合することによりシュードノット構造を誘起し、さらに誘起されたシュードノット構造により-1リボソームフレームシフト(-1PRF)が引き起こされ、下流の遺伝子が発現することをin vitroと細胞内の両方で実証してきた。本年度はNCTn誘起型-1PRFのカイネティクス解析を行った。クエンチフローシステムを用いて翻訳時間0.05秒~200秒で産出するペプチド鎖を調べたところ、NCT8結合配列であるCGG/CGG配列をもつmRNAに対しては、NCT8非存在下と比べてNCT8を添加したときに、0フレーム産物より-1フレーム産物の生成速度が速いことが示された。
    また、これまでにRT-PCRによる細胞内RNAの定量解析により、NCT添加から12~24時間の間にNCT8の副次的な影響が出ていることが示唆されていた。そこで本年度は、次世代シーケンサーを用いたRNA-seqにより、NCT8の添加により細胞内のトランスクリプトームがどのように変動するのかを解析した。その結果、化合物添加後12時間及び24時間後に発現促進及び発現抑制した遺伝子が見つかった。プロモーター領域をTSSの上流500塩基と定義し、配列解析を行ったところ、NCT8により遺伝子の発現が上昇した遺伝子のプロモーター領域にはGCリッチな配列が多いことが明らかになった。SPR解析によりNCT8とプロモーター領域により多く発見された4塩基を持つDNAとの相互作用が確認できた。一方、プロモーター領域で発見頻度の低い4塩基をもつDNAではNCTとの相互作用は観測されなかった。このことから、NCTがGCリッチなプロモーター配列と相互作用することにより、遺伝子発現を上昇させる可能性が示唆された。

    researchmap

科研費以外の競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 核酸の高次構造による老化促進メカニズムの解明

    2022年4月 - 2023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 学術研究助成金 

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    担当区分:研究代表者 

研究費にかかる研究(調査)活動報告書 【 表示 / 非表示

  • 2021年度  核酸の高次構造による老化促進メカニズムの解明

    研究費の種類: 科研費等

  • 2020年度  有機化学、生体関連化学

    研究費の種類: その他

 

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • NanoBioCollege 2020 社会人向け連続講座 -ナノバイオから次世代の医薬品を考える-

    役割:講師

    甲南大学先端生命工学研究所 (FIBER)  2020年1月

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  • 第8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 (FIBER)  2019年11月

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  • 高校生向け実験講座『FIBRリサーチカップ』

    役割:講師, 運営参加・支援

    2019年8月

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