旭硝子財団助成研究成果報告2023

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旭硝子財団　助成研究成果報告（2023）ナフサ熱分解によって生成する様々な異性体を含む混合ガス留分の分離は重要である．これまで深冷分離法が主に用いられてきたが，一方で多孔性膜を用いた分離が実現できれば，エネルギー消費や設備の面でメリットが大きい．本研究では金属と分子が連結して組み上がる配位高分子ガラスを用い，ナフサ由来のC2，C3，C4混合ガス留分の分離を実現する多孔性膜の構築と性能評価を目的とした．様々な有機配位子と金属イオンを組み合わせ，ガラスの内部構造や多孔性を制御することで多孔性を調整した．またガス吸着等温線測定を軸にガス分離特性を評価し，ガラスの多孔性構造と分離能との相関を明らかにした．The separation of mixed gas fractions containing different isomers produced by naphtha pyrolysis is impor-tant. Deep cooled separation methods have been mainly used, but if separation can be achieved using porous membranes, there are significant advantages in terms of energy consumption and equipment. The aim of this study was to construct and evaluate the performance of a porous membrane for the separation of C2, C3 and C4 mixed gas fractions from naphtha using coordination polymer glasses assembled by metal ions and bridg-ing ligands. Porosity was tuned by combining different organic ligands and metal ions to control the internal structure and porosity of the glass. The gas separation properties were evaluated using gas adsorption iso-therm measurements and the correlation between the porous structure of the glass and the separation capacity was clarified.動物細胞は，細胞外刺激を受け取ると細胞内シグナルが活性化するとともにRNAがダイナミックに局在を変えることが明らかになりつつある．その生理的意義を解明するには，細胞外刺激を時空間的に操作し，そして特定のRNAを定量的に時空間解析する技術革新が必要である．本研究では，神経培養細胞をモデルとして，細胞膜受容体キナーゼ(DCC)活性を外部光により操作する方法，およびGPCRのエンドサイトーシスおよびリサイクリングを光制御する技術を開発した．またRNAダイナミクスを解析する技術として，β-アクチンRNAの神経細胞内の局在を可視化する新たな発光プローブを開発した．光摂動技術とイメージング技術を組み合わせることで，新たな細胞機能の解析技術となることが期待される．Extracellular stimuli trigger intracellular signaling pathways in mammalian cells, leading to dynamic changes in RNA localization. To unravel its physiological function, technological advancements are required to spati-otemporally manipulate extracellular stimuli and quantitatively analyze specific RNAs in a spatiotemporal manner. We developed a technique for controlling membrane receptor kinase (DCC) activity using external light using cultured neuronal cells as a model, and an optogenetic method for regulating G protein-coupled receptor endocytosis and recycling. Furthermore, we developed a novel bioluminescent probe that enables visualization of intracellular localization of β-actin RNA for analyzing RNA dynamics in nerve cells. Inte-gration of optical perturbation and imaging techniques is expected to lead to the emergence of novel tools of cellular functional analysis in live cells.52堀毛　悟史54Satoshi HORIKE小澤　岳昌55Takeaki OZAWA配位高分子ガラスを利用したナフサ由来C4ガス分離膜の開発（2020採択）Development of coordination polymer glass membranes for separation of C4 gases from naphtha(Project 2020)RNA機能を解析する細胞膜リセプター光制御法の開発（2015採択）Methods for light control of membrane receptors to analyze dynamic RNA function(Project 2015)