2026/01/09 更新

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コハタ アイ
木幡 愛
KOHATA AI
所属
生命理工学院 助教
職名
助教
外部リンク

学位

  • 博士(工学) ( 東京大学 )

学歴

  • 東京大学   大学院工学系研究科   化学生命工学専攻

    2017年4月 - 2022年3月

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経歴

  • 東京科学大学   生命理工学院   助教

    2024年10月 - 現在

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  • 東京工業大学   生命理工学院   助教

    2023年7月 - 2024年9月

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  • 東京大学   大学院工学系研究科 化学生命工学専攻   特任助教

    2022年4月 - 2023年6月

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  • 東京大学   大学院工学系研究科 化学生命工学専攻   日本学術振興会 特別研究員

    2019年4月 - 2022年3月

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論文

  • Effect of PEG Chain Length on the Water Solubility of Monodisperse PEG-Appended Molecules

    Rei Hamaguchi, Ai Kohata, Mafumi Hishida, Hiroka Sugai, Mitsunori Ikeguchi, Kazushi Kinbara

    2026年1月

  • Facile Synthesis of 5‐Halo‐1,2,3‐triazole‐fused Benzotricyclic Frameworks from 1‐(ω‐Azidoalkyl)‐2‐(2,2‐dihalovinyl)arenes and their Application in Fluorescent Triazole Derivatives 査読

    Takeshi Hata, Seiya Kikukawa, Miki Ebihara, Kazuki Kobayashi, Nozomi Kasakura, Takashi Kanamori, Tadaomi Furuta, Ai Kohata, Nobuaki Funahashi, Shota Matsumoto, Satoru Karasawa, Kazushi Kinbara, Naohiko Koshikawa, Hideya Yuasa

    European Journal of Organic Chemistry   2025年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    By heating 1‐(ω‐azidoalkyl)‐2‐(2,2‐dihalovinyl)arenes in DMF, intramolecular Huisgen cycloaddition between the azido group and the 1,1‐dihalovinyl moiety proceeded smoothly to afford 5‐halo‐1,2,3‐triazole‐fused tricyclic benzocondensed compounds. Leveraging the remaining halogen groups, carbon‐chain extension via Mizoroki–Heck or Suzuki–Miyaura coupling reactions, followed by an intramolecular Friedel–Crafts reaction, furnished polycyclic systems incorporating fused triazole rings. Furthermore, transformation of the halogen groups into 2‐nitrobenzene derivatives via Suzuki–Miyaura cross‐coupling, followed by a Cadogan reaction using triphenylphosphine, provided a series of fluorescent pentacyclic compounds.

    DOI: 10.1002/ejoc.202500355

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  • Comparison of the effects of perfluoroalkyl and alkyl groups on cellular uptake in short peptides 査読 国際誌

    Koji Kadota, Ai Kohata, Shinsuke Sando, Jumpei Morimoto, Kohsuke Aikawa, Takashi Okazoe

    RSC advances   15 ( 11 )   8189 - 8194   2025年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The differences in the effects of perfluoroalkyl (RF) and alkyl (RH) groups on the cellular uptake of short peptides were evaluated. A facile synthetic method was established to produce Fmoc-protected amino acids bearing RF and RH groups on their side chains. The synthesized Fmoc-protected amino acids were successfully incorporated into peptides using solid-phase peptide synthesis. Peptides with an RF group exhibited higher cellular uptake efficiency compared to peptides with an RH group of the same side-chain length. Intriguingly, the cytotoxicity of the AF647-RF-tripeptide (RF = C8F17) was lower than that of the AF647-RH-tripeptide (RH = C12H25), despite similar cellular uptake efficiencies. An evaluation of the binding affinity of the peptides to liposome membranes suggested that the higher lipophobicity of the RF group, compared to the RH group, contributed to the lower cytotoxicity observed in the peptide with the RF group. These findings indicate that the introduction of an RF group into peptides has considerable potential for developing drug-delivery carriers with enhanced uptake efficiency and low cytotoxicity.

    DOI: 10.1039/d5ra00304k

    PubMed

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  • Synthetic ion channels in biomembranes 査読

    Ai Kohata, Kazushi Kinbara

    Current Opinion in Chemical Biology   84   102544 - 102544   2025年2月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.cbpa.2024.102544

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  • Highly Alternating Copolymer of [1.1.1]Propellane and Perfluoro Vinyl Ether: Forming a Hydrophobic and Oleophobic Surface with <50% Fluorine Monomer Content 査読

    Mizuki Okuda, Midori Akiyama, Kosuke Funahashi, Junki Masuda, Ai Kohata, Shintaro Nakagawa, Kimiaki Kashiwagi, Norihide Sugiyama, Takashi Okazoe, Daisuke Kawaguchi

    ACS Macro Letters   2024年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsmacrolett.4c00558

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  • Fluoro-Crown Ether Phosphate as Efficient Cell-Permeable Drug Carrier by Disrupting Hydration Layer 査読

    Abir Goswami, Ai Kohata, Takashi Okazoe, Hubiao Huang, Takuzo Aida

    Journal of the American Chemical Society   2024年8月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.4c06464

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  • Generating synthetic gap junctions using supramolecular amphiphilic giant nanotubes 招待 査読

    Ai Kohata, Kazushi Kinbara

    Nature Chemistry   16 ( 9 )   1387 - 1389   2024年8月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1038/s41557-024-01604-y

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41557-024-01604-y

  • Monitoring insulin fibrillation kinetics using chromatographic analysis 査読

    Pituwala Kankanamge Thirasara Sammani, Wijak Yospanya, Tatsuya Niwa, Ai Kohata, Hideki Taguchi, Kazushi Kinbara

    International Journal of Biological Macromolecules   275   133660 - 133660   2024年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.133660

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  • Fluorocarbon–DNA conjugates for enhanced cellular delivery: Formation of a densely packed DNA nano‐assembly 査読

    Minako Narita, Ai Kohata, Taiichi Kageyama, Honoka Watanabe, Kohsuke Aikawa, Daisuke Kawaguchi, Kunihiko Morihiro, Akimitsu Okamoto, Takashi Okazoe

    ChemBioChem   2024年6月

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Forming nano‐assemblies is essential for delivering DNA conjugates into cells, with the DNA density in the nano‐assembly playing an important role in determining the uptake efficiency. In this study, we developed a strategy for the facile synthesis of DNA strands bearing perfluoroalkyl (RF) groups (RF‐DNA conjugates) and investigated how they affect cellular uptake. An RF‐DNA conjugate bearing a long RF group at the DNA terminus forms a nano‐assembly with a high DNA density, which results in greatly enhanced cellular uptake. The uptake mechanism is mediated by clathrin‐dependent endocytosis. The use of RF groups to densely assemble negatively charged DNA is a useful strategy for designing drug delivery carriers.

    DOI: 10.1002/cbic.202400436

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  • Synthesis of Short Peptides with Perfluoroalkyl Side Chains and Evaluation of Their Cellular Uptake Efficiency 査読

    Koji Kadota, Toshiki Mikami, Ai Kohata, Jumpei Morimoto, Shinsuke Sando, Kohsuke Aikawa, Takashi Okazoe

    ChemBioChem   2023年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cbic.202300374

    Scopus

    PubMed

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  • Reconstitution of microtubule into GTP-responsive nanocapsules 査読

    Noriyuki Uchida, Ai Kohata, Kou Okuro, Annalisa Cardellini, Chiara Lionello, Eric A. Zizzi, Marco A. Deriu, Giovanni M. Pavan, Michio Tomishige, Takaaki Hikima, Takuzo Aida

    Nature Communications   13 ( 1 )   2022年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Nanocapsules that collapse in response to guanosine triphosphate (GTP) have the potential as drug carriers for efficiently curing diseases caused by cancer and RNA viruses because GTP is present at high levels in such diseased cells and tissues. However, known GTP-responsive carriers also respond to adenosine triphosphate (ATP), which is abundant in normal cells as well. Here, we report the elaborate reconstitution of microtubule into a nanocapsule that selectively responds to GTP. When the tubulin monomer from microtubule is incubated at 37 °C with a mixture of GTP (17 mol%) and nonhydrolysable GTP* (83 mol%), a tubulin nanosheet forms. Upon addition of photoreactive molecular glue to the resulting dispersion, the nanosheet is transformed into a nanocapsule. Cell death results when a doxorubicin-containing nanocapsule, after photochemically crosslinked for properly stabilizing its shell, is taken up into cancer cells that overexpress GTP.

    DOI: 10.1038/s41467-022-33156-5

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41467-022-33156-5

  • Photoreactive Molecular Glue for Enhancing the Efficacy of DNA Aptamers by Temporary-to-Permanent Conjugation with Target Proteins 査読

    Ai Kohata, Ryosuke Ueki, Kou Okuro, P. K. Hashim, Shinsuke S, Takuzo Aida

    Journal of the American Chemical Society   143 ( 34 )   13937 - 13943   2021年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/jacs.1c06816

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  • Transferrin-Appended Nanocaplet for Transcellular siRNA Delivery into Deep Tissues 査読

    Ai Kohata, P. K. Hashim, Kou Okuro, Takuzo Aida

    Journal of the American Chemical Society   141 ( 7 )   2862 - 2866   2019年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/jacs.8b12501

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書籍等出版物

  • 月刊「細胞」

    木幡 愛( 担当: 共著 範囲: Topics from special edition「高度にフッ素化された化合物による薬物送達」p.76–79)

    ニューサイエンス社  2025年9月 

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  • 有機フッ素化合物の合成と応用最前線 = Frontiers in the synthesis and application of organofluorine compounds

    木幡 愛( 担当: 共著 範囲: 第2章 1 高度にフッ素化された化合物による核酸の細胞内送達)

    シーエムシー出版  2025年1月  ( ISBN:9784781318585

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    総ページ数:v, 293p   記述言語:日本語  

    CiNii Books

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  • 新規モダリティ医薬品のためのDDS技術とその製剤化

    岡添隆, 相川光介, 木幡愛( 担当: 共著 範囲: ペルフルオロ構造を利用したペプチドや核酸の細胞内送達技術, 第6章 第8節 pp.325-332.)

    (株)技術情報協会  2023年1月 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 脂質膜表面で駆動し、ベシクルを変形させる巨大な分子機械

    2025年10月 - 2028年3月

    科学技術振興機構  戦略的創造研究推進事業 ACT-X 

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  • 水面に浮かぶ自励振動油滴の化学的な動態制御

    2025年7月 - 2026年6月

    東京科学大学  2025年度 あすなろ研究奨励金 

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  • ベシクルの機能化のための人工シグナル伝達分子

    研究課題/領域番号:25K18070  2025年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    木幡 愛

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • 会合型の人工膜貫通分子による細胞内シグナル伝達

    2025年4月 - 2027年3月

    中谷医工計測技術振興財団  2025年度 研究助成 [奨励研究] 

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  • 新規フッ素化合物による粘膜透過

    2023年4月 - 2025年3月

    花王芸術・科学財団  第2回 花王 Crescent Award 

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  • 経粘膜送達のための新規フッ素化合物の開拓

    研究課題/領域番号:23K13852  2023年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    木幡 愛

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    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

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  • 特異な体内動態を実現するタンパク質修飾siRNA内包ナノカプセル

    研究課題/領域番号:19J22946  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    木幡 愛

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    配分額:3100000円 ( 直接経費:3100000円 )

    これまでにトランスフェリン修飾siRNA 内包ナノカプセルを開発し、癌組織深部へとsiRNAを送達する輸送体の開発に成功している。さらに、このsiRNA内包ナノカプセルの体内動態は表面に導入するタンパク質によって制御できることを明らかにした。
    このナノカプセルの開発において、本研究者は核酸やタンパク質に強い接着性を有する『分子糊』を利用した。分子糊は多数のグアニジニウム基を有し、生体高分子表面のオキシアニオン性官能基と多価的に塩橋を形成する。そこで今年度はこの分子糊を応用し、DNA・RNAなどの核酸表面を修飾する分子ツール開発に乗り出した。具体的には核酸医薬DNAアプタマーの生医学的な応用を指向した光反応性分子糊の開発を行なった。
    DNAアプタマーはその標的選択性の高さから抗体に代わる合成医薬として注目されている。しかしながら、DNAアプタマーは標的タンパク質に対して非共有結合的に接着するため、結合力が不十分であることが課題である。 そこで本研究では、アプタマー/標的タンパク質複合体を、共有結合的に安定化することのできる光反応性分子糊を合成した。この分子糊を用いて光照射を施すことにより、DNAアプタマーを標的タンパク質上へ固定化し、アプタマーの阻害効果を増強することができる。一例として癌細胞の遊走や増殖を阻害するSL1アプタマーおよびその標的受容体タンパク質c-Metを用いて、SL1アプタマーの阻害効果増強を細胞遊走実験によって評価した。

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