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NAKANO Shuuichi

Position

Professor

Homepage URL

https://www.konan-u.ac.jp/hp/FIRST_bmflab/top.html

External Link

Graduating School 【 display / non-display

  • Konan University   Faculty of Science   Graduated

    - 1994.3

Graduate School 【 display / non-display

  • Konan University   Graduate School, Division of National Science and Technology   Doctor's Course   Completed

    - 1999.3

Studying abroad experiences 【 display / non-display

  • 1999.4
    -
    2001.3

    Penn State University, USA   Postdoctoral fellow

Campus Career 【 display / non-display

  •   フロンティアサイエンス学部 生命化学科   教授

    2013.4

  •   フロンティアサイエンス学部 生命化学科   准教授

    2009.4 - 2013.3

  • KONAN UNIVERSITY   Frontier Institute for Biomolecular Engineering Research   Lecturer

    2004.4 - 2009.3

  •   ハイテク・リサーチ・センター   博士研究員

    2001.4 - 2004.3

External Career 【 display / non-display

  • 米国ペンシルバニア州立大学

    1999.4 - 2001.3

      More details

    Country:United States

 

Research Career 【 display / non-display

  • Mechanisms for functionalization of RNA ribozymes

    (not selected)  

    Project Year: 2006.4  -   

  • Thermodynamic and kinetic analysis of DNA and RNA interactions under molecular crowding conditions

    (not selected)  

    Project Year: 2004.4  -   

Papers 【 display / non-display

  • Enhancement of the Catalytic Activity of Hammerhead Ribozymes by Organic Cations. Reviewed International journal

    Shu-Ichi Nakano, Hirofumi Yamashita, Naoki Sugimoto

    Chembiochem : a European journal of chemical biology   2021.7

     More details

    Catalytic turnover is important for the application of ribozymes to biotechnology. However, the turnover is often impaired because of the intrinsic high stability of base pairs with cleaved RNA products. Here, organic cations were used as additives to improve the catalytic performance of hammerhead ribozyme constructs that exhibit different kinetic behaviors. Kinetic analysis of substrate cleavage demonstrated that bulky cations, specifically tetra-substituted ammonium ions containing pentyl groups or a benzyl group, have the ability to greatly increase the turnover rate of the ribozymes. Thermal stability analysis of RNA structures revealed that the bulky cations promote the dissociation of cleaved products and refolding of incorrectly folded structures with small disruption of the catalytic structure. The use of bulky cations is a convenient method for enhancing the catalytic activity of hammerhead ribozymes, and the approach may be useful for advancing ribozyme technologies.

    DOI: 10.1002/cbic.202100280

    PubMed

    researchmap

  • Controlling interfacial ion-transport kinetics using polyelectrolyte membranes for additive- and effluent-free, high-performance electrodeposition Reviewed

    K. Akamatsu, S. Nakano, K. Kimura, Y. Takashima, T. Tsuruoka, H. Nawafune, Y. Sato, J. Murai, and H. Yanagimoto

    ACS Appl. Mater. Interfaces   13 ( 11 )   13896 - 13906   2021.3

     More details

  • Hydroxyl groups in cosolutes regulate the G-quadruplex topology of telomeric DNA Reviewed

    H. Tateishi-Karimata, D. Banerjee, T. Ohyama, S. Matsumoto, D. Miyoshi, S. Nakano, and N. Sugimoto

    Biochem. Biophys. Res. Commun.   525   177 - 183   2020.2

     More details

  • Bulky cations greatly increase the turnover of a native hammerhead ribozyme Reviewed

    S. Nakano, H. Yamashita, K. Tanabe, N. Sugimoto

    RSC advances   9   35820 - 35824   2019.11

     More details

    Single Work

  • Stabilization of DNA loop structures by large cations Reviewed

    S. Nakano, T. Ayusawa, Y. Tanino, N. Sugimoto

    J. Phys. Chem. B   123   7687 - 7694   2019.8

     More details

    Joint Work

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Books and Other Publications 【 display / non-display

  • 核酸科学ハンドブック

    中野修一( Role: Contributor ,  第Ⅱ部14項 リボザイム)

    講談社サイエンティフィック  2020.12  ( ISBN:978-4-06-520786-4

  • バイオチップ実用化ハンドブック

    杉本直己・中野修一( Role: Joint author ,  第一節 DNAチップの基礎 1 ハイブリダイゼーション)

    エヌティーエス  2010.4  ( ISBN:978-4-86043-270-6

  • Bottom-up Nanofabrication: Supramolecules, Self-Assemblies, and Organized Films

    S. Nakano and N. Sugimoto( Role: Joint author ,  Energy of nucleic acid self-assemblies: From sequence to function through structure)

    American Scientific Publishers  2009.1  ( ISBN:1-58883-079-9

  • 11. デザイナブル核酸修飾核酸(共著)

    中野 修一

    先端生物医学研究・医療のため遺伝子導入テクノロジー「ウイルスを用いない遺伝子導入法の材料、技術、方法論の新たな展開」遺伝子医学MOOK5(メディカルドゥ)  2006 

Review Papers (Misc) 【 display / non-display

  • 核酸医薬の配列設計のためのin vitro評価:細胞内物質との弱い相互作用の影響 Invited

    中野修一

    Bio Clinica   12 ( 36 )   1426 - 1428   2021.12

     More details

    Authorship:Lead author, Corresponding author   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

  • How does intracellular environment affect oligonucleotides used for nucleic acid pharmaceuticals? Invited

    Shu-ichi Nakano

    52 ( 5 )   42 - 44   2020.5

     More details

    Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)  

  • 分子夾雑環境が制御する核酸分子の機能

    中野修一、杉本直己

    化学と工業   72 ( 5 )   401 - 403   2019.5

     More details

    Authorship:Lead author   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (international conference proceedings)   Publisher:日本化学会  

  • 化学ツールとしての分子クラウディング

    中野修一・杉本直己

    化学フロンティア22 生命現象を理解する分子ツール最前線〜イメージングから生体機能解析まで〜   145 - 153   2010.9

     More details

    Authorship:Lead author   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)   Publisher:化学同人  

  • 生体シグナル解析用の機能性核酸センサーの定量的デザイン

    中野修一・杉本直己

    シングルセル解析の最前線   9 - 16   2010.3

     More details

    Authorship:Lead author   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)   Publisher:シーエムシー出版  

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Presentations 【 display / non-display

  • What effects does intracellular environment have on nucleic acid structures? Invited

    Shu-ichi Nakano

    Pacifichem 2021   (Hawaii (on-line congress))  2021.12  Pacifichem 2020 Administration

     More details

    Event date: 2021.12

    Country:United States  

  • 塩基性タンパク質を含む分子クラウディング環境におけるDNA四重鎖構造の安定化

    宮嵜光一、田辺一也、林花梨、武本満理奈、橋本留奈、梅野光莉、中野修一

    第43回分子生物学会年会  日本分子生物学会

     More details

    Event date: 2021.12

  • 細胞内分子環境がDNA四重鎖の形成に与える影響:モデル実験系による検討

    田辺和也、森田紗奈、橋本留奈、中野修一

    第42回日本分子生物学会年会   (福岡国際会議場) 

     More details

    Event date: 2019.12

  • 細胞内分子環境が核酸の構造と機能に与える影響―モデル実験系を用いた解析 Invited

    中野修一

    新学術領域「分子夾雑の生命化学」第2回関東地区シンポジウム  (東京大学) 

     More details

    Event date: 2019.10

  • Stabilization of Noncanonical DNA Structures in the Presence of Bulky Cations

    Shu-ichi Nakano, Masao Horita, Kazuya Tanabe, Ryuta Morimoto, Naoki Sugimoto

    Commemorative International Symposium of the Japan Society of Nucleic Acids Chemistry (CISNAC2019)  (Konan University) 

     More details

    Event date: 2019.7

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Other Research Activities 【 display / non-display

  • 擬塩基対ヌクレオシドを用いてプリンとピリミジン塩基によるスタッキングの違いを解明する

    2006.11

     More details

    第8回生命化学会シンポジウム、16(2006)

  • The effect of the structure of cosolutes on the DNA duplex formation

    2006.11

     More details

    第33回核酸化学シンポジウム(2006).

  • DNAポリメラーゼによる擬塩基対ヌクレオシドの認識

    2006.11

     More details

    第33回核酸化学シンポジウム(2006).

  • ハンマーヘッドリボザイムの切断活性に及ぼす共存溶質の役割

    2006.11

     More details

    第33回核酸化学シンポジウム(2006).

  • 金基材に固定化したDNA二重鎖の安定性制御とセンシング特性

    2006.11

     More details

    バイオ関連化学合同シンポジウム(第21回生体機能関連化学シンポジウム、第9回バイオテクノロジー部会、第9回生命化学研究会)(2006)

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Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display

  • Studies on the functional role of unpaired regions of nucleic acid structures and their effects of molecular crowding

    2018.4 - 2021.3

    JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(C)

  • イオン液体化合物を利用する核酸テクノロジーの創製

    2015.10 - 2019.3

    JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(C)

      More details

    ある種のイオン液体は核酸に選択的に結合するという、従来の水溶媒や有機溶媒では見られない希有な性質をもつ。この性質をうまく利用できれば機能性核酸の開発が進み、その用途が大きく広がることが期待される。本研究は、イオン液体の結合特性を積極的に利用する新規核酸テクノロジーを創製することを目的としている。具体的には、核酸構造安定性の制御に効果的なイオン液体化合物を探索し、DNA 鎖の組換え反応の促進とRNA 酵素(リボザイム)の触媒活性の向上を試みる。この取り組みにより、イオン液体を用いる核酸テクノロジーの有用性を明らかにし、基礎科学から産業応用まで幅広い分野で使うことができる簡便な手法を開発する

  • 細胞で行われる核酸反応を解明するための新規モデル実験システムの構築と利用

    2012.4 - 2015.3

    JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(C)

      More details

    細胞内部の分子を取り巻く環境は、通常のインビトロ実験で用いられる水溶液中とは大きく異なっている。本研究は、化学的立場からの研究アプローチとして、細胞内部の特殊な分子環境が核酸の構造と機能に与える影響を解明するための新規評価システムを構築する。具体的には、大量のタンパク質が共存する環境と、細胞骨格フィラメントがつくり出す繊維状構造体の影響を定量的に評価するためのモデル実験系を構築する。そして、核酸構造の形成に不可欠なカチオンとの結合が、分子環境によってどのような影響を受けるのかを明らかにする。新規評価システムを構築することで、インビトロ実験と細胞実験の橋渡しになるデータと新しい実験系を提供し、従来の分子クラウディング研究を大きく飛躍させることを目指す。

  • 細胞内分子環境で機能する新規核酸マテリアル創製

    2010.4

    JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research(A)

      More details

    分担研究

    細胞内部で使用できる機能性核酸や、様々な環境ではたらく核酸バイオセンサーを開発するには、分子環境の違いが及ぼす核酸機能への影響を分子レベルで解明し、分子環境効果を化学的に解明しておく必要がある。本研究は、核酸の相互作用に対する分子クラウディング効果をナノバイオテクノロジー開発に利用するために、機能性DNAおよびRNAに対する分子クラウディングの化学的側面を明らかにする。分子クラウディング実験系を用いて、分子環境の違いがもたらす核酸構造と相互作用エネルギーへの影響を定量的に解明することで、均一希薄水溶液を使って得られるin vitroデータと、細胞内反応やバイオセンサー表面で行われる相互作用や化学反応の橋渡しとなる実験データを得る。さらに、この定量的な実験データに基づいて、分子クラウディングのような特殊な分子環境を利用した機能性核酸の開発とその機能解析を行い、新規ナノバイオテクノロジーの開発を試みる。

  • 特殊な分子環境で行われる核酸の分子認識と構造形成の解明

    2007.4 - 2009.3

    JSPS Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists(B)

      More details

    材料表面や細胞内部で生じる分子クラウディング環境に着目し、定量解析が可能な分子クラウディング実験系を用いて核酸の分子間相互作用を解明する。さらに、こうして得られる定量的データに基づいて、分子環境に応じて構造変化する機能性核酸を設計することで、金属ナノ粒子やセンサー基盤などの材料表面や、細胞内部で行われる核酸の分子認識と構造形成を解明する。

    研究金額
    3,300 千円

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Other External funds procured 【 display / non-display

  • 脂肪酸結合タンパク質FABPのリガンド選択性の解明

    2015.4 - 2016.3

    自治体  ひょうご科学技術協会学術研究助成金

Joint and Contract research activities (Public) 【 display / non-display

  • 脂肪酸結合タンパク質を使った分子クラウディング研究

    Joint Research on Campus

    2010.4 - 2019.12

  • 効率的なPCR診断のためのプライマーDNAの設計

    Domestic Joint Research

    2007.4 - 2009.3

  • 人工核酸を使った核酸構造の解明

    Joint Research on Campus

    2006.4 - 2008.3

  • ペプチドを使った神経幹細胞の機能制御

    Joint Research on Campus

    2005.4 - 2010.3

  • 人工核酸の物性評価とその利用

    Domestic Joint Research

    2004.4 - 2016.12

Preferred joint research theme 【 display / non-display

  • 生体分子の相互作用解析  産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する。(受託研究)

  • 生命分子(核酸・タンパク質等)の物性解析  産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する。(技術相談)

 

Committee Memberships 【 display / non-display

  • 2016.9   日本核酸化学会  世話人

  • 2009.10   生命機能研究会  世話役

Social Activities 【 display / non-display

  • 模擬講義

    2009.4

     More details

    依頼があった高校に出向いて、模擬講義を行っている。

  • 一般公開

    2004.4

     More details

    神戸医療産業都市の一般公開における実験講座の開催。

 

Qualification acquired 【 display / non-display

  • Hazardous Material Handler (first kind)