Updated on 2026/06/24

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SHIMADA NAOHIKO
 
Organization
School of Life Science and Technology Assistant Professor
Title
Assistant Professor
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News & Topics

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Polymer materials

Papers

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Books

  • Molecular Robotics II Toward Chemical AI Reviewed

    Naohiko Shimada, Atsushi Maruyama( Role: Joint authorChapter 4 Boosters for DNA Reactions)

    2026.2  ( ISBN:9789819523948

     More details

    Language:Japanese   Book type:Scholarly book

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MISC

  • 蛍光blinking制御による核酸構造転移の1分子観測

    川井清彦, 宮田貴史, 嶋田直彦, 伊都将司, 宮坂博, 丸山厚

    光化学討論会要旨集(CD-ROM)   2018   2018

  • Soft Polymer Complexes to Engineer Biopolymer Assemblies and Functions

    17 ( 2 )   41 - 48   2017.2

     More details

    Language:Japanese  

    CiNii Books

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  • ポリカチオンくし型共重合体とDNAとの動的複合体形成解析

    KAI Gen, 尊田尚孝, 嶋田直彦, 木戸秋悟, 真栄城正寿, 宮崎真佐也, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集   35th   2013

  • フローストレッチング法によるポリカチオンくし型共重合体・DNA相互作用の一分子観察

    KAI Gen, 山崎康平, 尊田尚孝, 嶋田直彦, 木戸秋悟, 真栄城正寿, 宮崎真佐也, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   62 ( 2 )   2013

  • 生理的条件下で作用するUCST型高分子

    嶋田 直彦, 丸山 厚

    化学工業   63 ( 6 )   474 - 478   2012.6

     More details

    Language:Japanese   Publisher:化学工業社  

    CiNii Books

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  • Annealing activity of cationic comb-type copolymers for DNA assembly

    Rui Moriyama, Naohiko Shimada, Arihiro Kano, Atsushi Maruyama

    ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   243   2012.3

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper, summary (international conference)  

    Web of Science

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  • 尿素基を有するカチオン性くし型共重合体の核酸シャペロン活性の評価

    SONG Wei, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   61 ( 1 )   2012

  • バイオマテリアルとしての応用を目指したUCST型挙動を示すウレイド高分子の設計

    嶋田直彦, 中山美紀, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会医用高分子シンポジウム講演要旨集   41st   2012

  • α-アミノ酸をビルディングブロックとしたpH感受性遺伝子キャリア

    和田拓也, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚

    日本DDS学会学術集会プログラム予稿集   28th   2012

  • 肝内皮細胞の分離と免疫機能解析

    宿利沙郁可, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会シンポジウム予稿集   2012   2012

  • 尿素基を有するカチオン性くし型共重合体の核酸シャペロン活性の評価

    SONG Wei, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   61 ( 2 )   2012

  • 四重鎖DNAに対するカチオン性グラフト共重合体のアニーリング活性

    森山塁, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    バイオ・高分子シンポジウム講演要旨集   21st   2011

  • α-アミノ酸修飾ポリカチオンの遺伝子キャリアとしての性質

    和田拓也, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   60 ( 1 Disk1 )   2011

  • カチオン性くし型共重合体による両親媒性酸性ペプチドの構造・機能制御

    徳永修一, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   60 ( 2 Disk1 )   2011

  • カチオン性くし型共重合体による膜障害性ペプチドの二次構造と活性制御

    徳永修一, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   60 ( 1 Disk1 )   2011

  • Folding Manipulation for Functional Biopolymer Design

    SHIMADA Naohiko, MARUYAMA Atsushi

    59 ( 8 )   597 - 600   2010.8

     More details

    Language:Japanese  

    CiNii Books

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  • 分子間四重鎖DNA 形成に対するカチオン性共重合体の核酸シャペロン活性機能

    森山塁, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 1 Disk1 )   2010

  • αアミノ酸のpH応答性に着目した遺伝子キャリア設計

    和田拓也, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 2 Disk1 )   2010

  • 生理的条件下で高温溶解相転移を示すポリアリルアミン誘導体

    嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会医用高分子シンポジウム講演要旨集   39th   2010

  • 高い塩基変異識別能を有する新規二重鎖核酸プローブの設計

    梶山力, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 1 Disk1 )   2010

  • カルバミル基を導入したポリカチオン性くし型共重合体の合成とDNAとの相互作用解析

    猪野陽佳, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集   32nd   2010

  • 生理的条件下において上限臨界溶液温度を示すポリアリルアミン誘導体

    嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 1 Disk1 )   2010

  • フローストレッチング法によるカチオン性共重合体/DNAの相互作用解析

    尊田尚孝, 平野昌典, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集   32nd   2010

  • PLL-g-PEG共重合体と光線力学療法剤の複合化と腫瘍集積性

    谷脇勇輝, 森山健司, 中村いずみ, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集   32nd   2010

  • カチオン性くし型共重合体による膜融合ペプチドの構造と機能制御

    徳永修一, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 1 Disk1 )   2010

  • ポリ(L-リシン)-グラフト-ポリエチレングリコール共重合体(PLL-g-PEG)の光線力学療法剤ポルフィマーナトリウムとの相互作用と腫瘍デリバリー

    狩野有宏, 中村いずみ, 森山健司, 嶋田直彦, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 2 Disk1 )   2010

  • UCST挙動を示すポリアリルアミン誘導体

    嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 2 Disk1 )   2010

  • α-アミノ酸のpH感受性に着目した遺伝子キャリア設計

    和田拓也, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集   32nd   2010

  • フローストレッチング法を利用したポリカチオン-DNA間相互作用解析

    尊田尚孝, 平野昌典, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 2 Disk1 )   2010

  • カチオン性くし型共重合体による膜融合ペプチドのシャペロニング

    徳永修一, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   59 ( 2 Disk1 )   2010

  • DNAのB-Z転移に与えるカチオン性くし型共重合体の効果

    嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    バイオ・高分子シンポジウム講演要旨集   19th   2009

  • カチオン性くし型共重合体と酸性ペプチドの相互作用解析

    徳永修一, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   58 ( 1 Disk1 )   2009

  • カチオン性くし型共重合体による両親媒性酸性ペプチドの構造制御

    徳永修一, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    バイオ・高分子シンポジウム講演要旨集   19th   2009

  • カチオン性くし型共重合体と酸性ペプチドの相互作用解析

    徳永修一, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   58 ( 2 Disk1 )   2009

  • 高い塩基変異識別能を持つ新規二重鎖核酸プローブの設計

    梶山力, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   58 ( 1 Disk1 )   2009

  • 部分二重鎖プローブおよびカチオン性共重合体を用いたRNA解析

    中村麻子, 嶋田直彦, 石井智也, 村木健太郎, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   58 ( 2 Disk1 )   2009

  • DNAのB-Z転移を誘起するカチオン性くし型共重合体の設計

    嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   58 ( 2 Disk1 )   2009

  • 分子間DNA四重鎖に対するカチオン性共重合体のシャペロン活性評価

    森山塁, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   58 ( 2 Disk1 )   2009

  • siRNAとの相互作用に及ぼすポリリシン側鎖にグラフトしたPEG鎖の影響

    狩野有宏, 中村いずみ, 山野剛, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム要旨集   9th   2009

  • Polysaccharide-templated twisted assemble of 2-anilinonaphthalene-6-sulfonic acid

    Naohiko Shimada, Tadashi Okobira, Yoichi Takeda, Seiji Shinkai, Kazuo Sakurai

    JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY   46 ( 4 )   1440 - 1448   2008.2

     More details

  • カチオン性共重合体による分子間四重鎖DNAの形成制御

    森山塁, 嶋田直彦, 狩野有広, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   57 ( 2 Disk1 )   2008

  • カチオン性共重合体が分子間DNA四重鎖構造形成に与える影響

    森山塁, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   57 ( 1 Disk1 )   2008

  • ヒアルロン酸グラフト共重合体による核酸デリバリー法の開発とその評価

    城山宗一郎, 狩野有宏, 望月慎一, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会シンポジウム予稿集   2008   2008

  • ポリリシン-g-ポリエチレングリコール共重合体(PLL-g-PEG)の細胞取り込みと動態評価

    芥川礼, 山野剛, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会シンポジウム予稿集   2008   2008

  • 高分子電解質複合体形成による核酸構造のスイッチング

    WU Longlian, 森山塁, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    バイオ・高分子シンポジウム講演要旨集   18th   2008

  • 部分二重鎖プローブとカチオン性くし型共重合体を使ったハイスループットジェノタイピング

    嶋田直彦, 村木健太郎, 石井智也, 中村麻子, 狩野有宏, 丸山厚, 西田奈央, 徳永勝士

    バイオ・高分子シンポジウム講演要旨集   18th   2008

  • 部分二重鎖DNAプローブとカチオン性くし型共重合体を利用したハイスループットジェノタイピング

    嶋田直彦, 石井智也, 狩野有宏, 西田奈央, 徳永勝士, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   57 ( 2 Disk1 )   2008

  • ヒアルロン酸グラフト共重合体の細胞選択的核酸デリバリーへの応用

    城山宗一郎, 狩野有宏, 望月慎一, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   57 ( 2 Disk1 )   2008

  • カチオン性くし型共重合体によるリポソームの表面改質

    岩田智喜, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    薬剤学   68 ( Supplement )   2008

  • ボトルブラシ型Polylysin-g-PGの腫瘍集積性とsiRNA安定化能

    狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム要旨集   8th   2008

  • ポリリシン-g-ポリエチレングリコール共重合体(PLL-g-PEG)の細胞取り込みと動態評価

    芥川礼, 山野剛, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   57 ( 2 Disk1 )   2008

  • DNAのB-Z転移に与えるカチオン性くし型共重合体の効果

    嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   57 ( 2 Disk1 )   2008

  • PEGブラシによるsiRNAポリプレックスの強化

    山野剛, 山吉麻子, 崔成源, 島田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム要旨集   7th   2007

  • カチオン性くし型共重合体とリポソームとの相互作用評価

    岩田智喜, 望月慎一, 狩野有宏, 嶋田直彦, 丸山厚, 丸山厚

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集   29th   2007

  • 親水性グラフト鎖によるポリリシン主鎖骨格の二次構造転移制御

    森山塁, CHOI Song Won, 嶋田直彦, 狩野有広, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   56 ( 2 Disk1 )   2007

  • PEG密生層によるオリゴ核酸ポリプレックスの安定化

    山野剛, 山吉麻子, CHOI Sung Won, 嶋田直彦, 狩野有宏, 丸山厚, 丸山厚

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   56 ( 2 Disk1 )   2007

  • Complex formation between cationic beta-1,3-glucan and hetero-sequence oligodeoxynucleotide and its delivery into macrophage-like cells to induce cytokine secretion

    Masato Ikeda, Jusaku Minari, Naohiko Shimada, Munenori Numata, Kazuo Sakurai, Seiji Shinkai

    ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY   5 ( 14 )   2219 - 2224   2007

     More details

  • An antigen conjugated SPG carrier for imunostimulatory CpG DNAs

    Naohiko Shimada, Kazuo Sakurai, Yoichi Takeda, Seiji Shinkai, Seiji Shinkai, Ken Ishii

    Polymer Preprints, Japan   55   1954   2006.10

     More details

  • PMSE 39-Nanostructured polyurethane-POSS hybrid dispersions by the prepolymer mixing process

    Jusaku Minari, Takanori Kubo, Naohiko Shimada, Yoichi Takeda, Takeshi Nagasaki, Seiji Shinkai, Kazuo Sakurai

    ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   232   162 - 162   2006.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper, summary (international conference)  

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  • PMSE 229-Carbon nanotubes: Getting more grunt out of conducting polymers!

    Shota Kusuki, Kazunori Koiwai, Yasuya Kudo, Yoichi Takeda, Naohiko Shimada, Kazuo Sakurai

    ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   232   174 - 174   2006.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper, summary (international conference)  

    Web of Science

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  • Selection of RNA-binding peptides containing Arg-rich motif.

    Naohiko Shimada, Keiichiro Oniwa, Reiko Iwase, Tetsuji Yamaoka, Akira Murakami

    Nucleic acids research. Supplement (2001)   2 ( 2 )   281 - 282   2002

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Presentations

  • 酵素応答性液液相分離高分子の構築

    森岡 優佳, 楠瀬 黎, 丸山厚, 嶋田直彦

    2025.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 人工シャペロン高分子強化型膜活性ペプチド(ACE peptide)による GUVの脂質膜構造制御と機能化:脂質組成の効果

    島崎陸, 嶋田直彦, 丸山厚

    日本膜学会第47年会  2025.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • ケージドカチオン性共重合体による 核酸酵素反応から 核酸自己組織化反応への 光スイッチング

    嶋田直彦, 平山祐基, 丸山厚

    第75回高分子学会年次大会  2026.5 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 人工シャペロン強化型核酸酵素(ACEzyme)による血中マイクロRNAの直接検出

    藤井 健太, 若松 高太郎, 齋藤 美奈子, 嶋田 直彦, 丸山 厚

    第74回高分子討論会  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 人工シャペロン高分子強化型膜活性ペプチド(ACE peptide)による脂質膜構造制御:脂質組成の効果

    島崎陸, 嶋田直彦, 丸山厚

    第41回日本DDS学会学術集会  2025.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 人工シャペロン高分子強化型膜活性ペプチドが誘導する脂質膜構造転移の解析

    島崎陸, 根岸洋一, 山吉麻子, 嶋田直彦, 丸山厚

    第47回日本バイオマテリアル学会大会  2025.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 酵素反応に応答して液液相分離するウレイド高分子の構築

    森岡 優佳, 楠瀬 黎, 丸山 厚, 嶋田 直彦

    第74回高分子討論会  2025.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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Industrial property rights

  • 人工シャペロン分子及びこれを用いたタンパク質の品質管理法

    丸山 厚, 嶋田 直彦

     More details

    Applicant:国立大学法人東京工業大学

    Application no:特願2018-089359  Date applied:2018.5

    Announcement no:特開2019-196416  Date announced:2019.11

    J-GLOBAL

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  • 核酸の検出方法、核酸の定量方法、核酸の塩基配列識別方法、核酸の変異又は多型の識別方法、核酸検出用キット、及び反応チップ

    北野 史朗, 丸山 厚, 嶋田 直彦

     More details

    Applicant:凸版印刷株式会社, 国立大学法人東京工業大学

    Application no:JP2016065751  Date applied:2016.5

    Publication no:WO2016-194823  Date published:2016.12

    J-GLOBAL

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  • 温度応答性細胞塊作製方法

    丸山 厚, 嶋田 直彦

     More details

    Applicant:国立大学法人東京工業大学

    Application no:特願2014-228156  Date applied:2014.11

    Announcement no:特開2016-086782  Date announced:2016.5

    Patent/Registration no:特許第6478569号  Date registered:2019.2 

    J-GLOBAL

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  • ポリ(2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン-b-2-ウレイドエチルメタクリレート)共重合体及びそれにより形成される高分子ミセル

    丸山 厚, 嶋田 直彦, 遊佐 真一

     More details

    Applicant:国立大学法人東京工業大学, 公立大学法人兵庫県立大学

    Application no:特願2014-053966  Date applied:2014.3

    Announcement no:特開2015-174962  Date announced:2015.10

    J-GLOBAL

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  • 高温膨潤型ゲル及びそれを調製するためのポリマー

    嶋田 直彦, 丸山 厚

     More details

    Applicant:国立大学法人九州大学

    Application no:特願2012-285042  Date applied:2012.12

    Announcement no:特開2014-125601  Date announced:2014.7

    J-GLOBAL

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  • 温度感応性材料及びその用途

    丸山 厚, 嶋田 直彦, 遊佐 真一

     More details

    Applicant:国立大学法人九州大学, 兵庫県

    Application no:特願2012-270368  Date applied:2012.12

    Announcement no:特開2014-114395  Date announced:2014.6

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  • 感温性ポリアミノ酸またはその塩

    嶋田 直彦, 丸山 厚

     More details

    Applicant:国立大学法人九州大学

    Application no:JP2012063562  Date applied:2012.5

    Publication no:WO2012-165356  Date published:2012.12

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  • 温度、pH及び塩濃度感応性分離材及びその用途

    嶋田 直彦, 丸山 厚

     More details

    Applicant:国立大学法人九州大学

    Application no:JP2011056844  Date applied:2011.3

    Publication no:WO2011-118587  Date published:2011.9

    Patent/Registration no:特許第5800323号  Date registered:2015.9 

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  • イン・ステムビーコン型プローブ用のハイブリダイゼーション剤及びその利用

    丸山 厚, 嶋田 直彦, 浅沼 浩之, 梁 興国, 樫田 啓, 藤井 大雅, 大澤 卓矢, 吉田 安子, 丹羽 孝介

     More details

    Applicant:日本碍子株式会社

    Application no:特願2011-033986  Date applied:2011.2

    Announcement no:特開2012-170373  Date announced:2012.9

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  • アリールメチルアミン誘導体およびその塩ならびにそれを構成成分とする薬物担体

    櫻井 和朗, 楠木 翔太, 濱田 衣美, 工藤 泰也, 嶋田 直彦, 武田 陽一, 小岩井 一倫

     More details

    Applicant:独立行政法人科学技術振興機構, 財団法人北九州産業学術推進機構, テルモ株式会社

    Application no:特願2006-287855  Date applied:2006.10

    Announcement no:特開2008-105961  Date announced:2008.5

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  • Th2細胞関連疾患の予防等に用いられる核酸/多糖複合体

    新海 征治, 櫻井 和朗, 嶋田 直彦, 審良 静男, 石井 健

     More details

    Applicant:独立行政法人科学技術振興機構, 国立大学法人大阪大学

    Application no:特願2006-282148  Date applied:2006.10

    Announcement no:特開2008-100919  Date announced:2008.5

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Research Projects

  • 液液相分離を惹起する酵素応答性ウレイド高分子の設計

    Grant number:23K11846  2023.4 - 2026.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    嶋田 直彦

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    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

    本研究では体内に存在する酵素を利用することで、温度応答性のウレイド高分子の親疎水性を変化させ、液液相分離現象が起きるような酵素刺激応答性ウレイド高分子を設計することが目的である。今までに疎水性の官能基をウレイド高分子に導入した場合、相分離温度が上昇することを報告してきた。しかし、親水性の分子を導入した際、相分離温度がどのように変化するかの知見が不足していた。本年度はウレイド高分子への親水性分子の導入が相転移温度に与える影響を調べた。最初にポリアリルアミンに対してシアン酸カリウムを添加することで90mol%程度のウレイド基を有するウレイド高分子を合成した。その後、親水性である糖分子を還元的アミノ化によりウレイド高分子に導入した。透析により精製を行い、凍結乾燥によって目的の糖修飾ウレイド高分子を得た。糖の修飾率はNMR測定によって求め、ウレイド高分子上に残存する10mol%のアミノ基すべてに糖が導入されていることを確認した。合成した糖修飾ウレイド高分子を生理的pHおよび塩濃度を有するHEPES-NaoH緩衝液に分散させた。その後、様々な温度で透過率の測定を行った。透過率曲線より相転移温度を求めた。その結果、糖修飾ウレイド高分子は糖導入前のウレイド高分子に比べて大幅に相転移温度が減少したことが示された。以上の結果より、ウレイド高分子に親水性を付与すると相転移温度が減少することが明らかとなった。

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  • Development of Molecular Memory / Molecular Learning Circuits for Minimal Artificial Brain

    Grant number:20H05971  2020.11 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)  Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

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    Grant amount:\153660000 ( Direct Cost: \118200000 、 Indirect Cost:\35460000 )

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  • Design of photo-responsive ureido polymers

    Grant number:16K01389  2016.4 - 2019.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Shimada Naohiko, Maruyama atsushi

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    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

    We previously reported that cells cultured as monolayer are aggregated to form spheroid by addition of UCST-type thermoresponsive ureido polymers blow phase separation temperature. However, thermal change as a stimulus may cause cell damages due to changing metabolism or biomolecular denaturation in the cell. In this study, we designed ureido polymers having azobenzene derivatives(Azo-PVU), which are photo sensitive molecules, for photo-responsive phase separation change. Azo-PVU showed photo-responsive phase change under cell culture condition. Also, we demonstrated that cell morphology could be controlled by local photo irradiation on the cell culture dish where the phase separated ureido polymer are deposited.

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  • 超高速演算分子ブースターシステムの構築

    Grant number:15H00804  2015.4 - 2017.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    嶋田 直彦

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    Grant amount:\7410000 ( Direct Cost: \5700000 、 Indirect Cost:\1710000 )

    分子ロボットの知能には、DNAから構成される分子ロボットはDNA鎖同士の交換反応(DNA鎖交換反応)が素反応とするDNA論理ゲートが用いられる。DNA鎖交換反応は二重鎖に対して、その相補鎖である一本鎖DNAを加えると鎖が交換する反応である。 しかし、DNA鎖置換反応は遅いために、分子ロボットが高速に動作するためには高速化のためのブースター分子が必要と考えられてきた。我々は今までにポリリシンにデキストランをグラフトさせたカチオン性グラフト高分子がDNA鎖交換反応を超高速化させることを報告してきた。平成27年度は、Winfreeらが報告したDNA鎖交換反応を利用したDNA論理ゲートの一種であるDNA閾値ゲートをカチオン性高分子である分子ブースターを持いることで、数時間必要であった計算を僅か数分で計算が完了することができた。本年度は、この閾値ゲートからなるAND or ORゲートの高速化を試みた結果、数十時間必要であった計算を僅か数分で完了することができた。また、一部反応の漏れが観察されたが、DNA配列の最適化を行ったところ、漏れが抑えられ、さらに計算時間も数分で完了することがわかった。さらに、閾値ゲートとは異なるDNA論理演算に分子ブースターを適応させたところ、配列の最適化をすることなく、10倍以上の高速化に成功した。また、リポソーム内にDNAを効率的に閉じ込める手法を見出し、リポソームの崩壊に伴って、計算を開始するシステムの構築に成功した。

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  • Design of polypeptide showing UCST-type phase transition behavior

    Grant number:25350552  2013.4 - 2016.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Shimada Naohiko, Atsushi Maruyama

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    Grant amount:\4940000 ( Direct Cost: \3800000 、 Indirect Cost:\1140000 )

    There are many polymers showing LCST-type phase transition behavior under physiological conditions. However, there is few polymers showing UCST-type phase transition behavior under the conditons. We have reported that poly citrulline polypeptide showed UCST-type behavior. In this study, we estimated effect of optical activity of the polypeptide on UCST-type solution behavior. CD spectra indicated that the polypeptide adopted a-helix conformation and form a bundle structure below phase separation temperature.

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  • 瞬速生体分子ロボットのための分子ブースター創製

    Grant number:25104520  2013.4 - 2015.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    嶋田 直彦

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    Grant amount:\6500000 ( Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost:\1500000 )

    多くの分子ロボットはDNAが主構成成分である。これはDNAが配列の多様性、相補性を有しているためである。しかし、現在のDNA分子ロボットの動作は非常に遅い。これはDNA分子ロボットの駆動力であるDNA鎖交換反応が非常に遅いためである。本研究はDNA分子ロボットの動作を速めるべく、DNA鎖交換反応をブーストする分子ブースターの開発を目的とした。前年度までにDNA鎖交換反応をブーストさせるための高分子設計を行った。本年度はこの分子ブースターの鎖交換反応をブーストさせる機構の解明を行った。ある程度のカチオン基と尿素基さらには、水溶性の高分子から成っているが必要であり、さらに塩濃度変化に応答して鎖交換反応速度が変化したことから、カチオン基のイオン的相互作用と尿素基の水素結合が鎖交換反応のブーストに大きく関与していることが示された。さらに、側鎖の水溶性高分子はDNAとの複合体形成において、水溶性を保っていることも鎖交換反応の高速化に重要であることも明らかとした。本研究では、一件の学術論文発表、および一件の学会発表を行った。

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  • Evaluation of cellular functions by imaging cellular nucleic acids

    Grant number:23107007  2011.4 - 2016.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)  Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    Maruyama Atsushi, SHIMADA NAOHIKO

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    Grant amount:\99190000 ( Direct Cost: \76300000 、 Indirect Cost:\22890000 )

    In this study, we showed that the cationic copolymer also enhances activity of an MNAzyme-type DNA sensor derived from the 10-23 DNAzyme and increased MNAzyme sensitivity. Furthermore, the copolymer enabled us to shorten the substrate-binding arms of the MNAzyme, decreasing the optimum temperature of the MNA assay from 50 °C to physiological temperature.
    It was also demonstrated that the copolymer enhanced function of membrane disrupting peptides by facilitating their folding. Effective cytosolic delivery of macromolecular substances would be possible by using peptide/copolymer complex.

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  • Development of DNA B-Z inducer as expression of cancer suppressor gene

    Grant number:22750157  2010 - 2011

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)  Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    SHIMADA Naohiko

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    Grant amount:\4030000 ( Direct Cost: \3100000 、 Indirect Cost:\930000 )

    To develop a system expressing cancer suppressor gene by DNA B-Z transition, we designed and prepared DNA B-Z inducer composed of cationic main chain and hydrophilic side chains.

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  • Design of cationic molecule as a potential B-Z transition inducer

    Grant number:20750140  2008 - 2009

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)  Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    SHIMADA Naohiko

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    Grant amount:\4420000 ( Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost:\1020000 )

    The conformational transition from right-handed B-DNA to left-handed Z-DNA (B-Z transition) has received increased attention recently because of its potential roles in biological systems and its applicability to bionanotechnology. In this study, I designed cationic comb type copolymers as a B-Z transition inducer.

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