hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代シーケンサーによる老年病の新規ホルモン作用標的の解明と抗加齢医学への応用

そのため、次世代シーケンサーを活用し、正常及び老化細胞、老化モデル動物、老化組織やホルモン受容体関連遺伝子改変動物より、14-3-3zetaをはじめとする新規核内受容体標的因子の同定を進めた。(2)ホルモン受容体新規シグナル経路とそのクロストークの解明と老化、老年病における意義:抗加齢、抗老年病作用に関わるホルモン受容体に対する転写活性、作用機序の差異を調べ、あわせて共役因子との相互作用、蛋白修飾について解析した。転写調節因子FOXファミリーと核内受容体の新しい相互作用を明らかにした。(3)新規ホルモン受容体シグナル経路、標的因子の機能・ゲノム解析と抗加齢医学への応用:ホルモン受容体関連因子の遺伝子改変動物、また新規開発した老化・老化疾患モデル動物を用いて、骨、血管、脳神経系をはじめとする各組織における老化ならびに老年病表現型を調べた。特に、ERシグナルを軟骨で増大させたマウスは骨格異常を示すなど治療薬開発のモデル動物を開発した。本研究は個体と臓器の老化・老年病におけるホルモンの分子作用メカニズムを、次世代シーケンサーを活用して解明し、新しいシグナル経路とそれらのクロストーク、新規標的因子、共役因子、修飾因子とその役割を明らかにし、新しい臨床学問領域、抗加齢医学への応用を目指すものである。(1)老化と老年病に関わる新規ホルモン受容体標的因子の同定、解析:老化と老年病に関連する核内受容体標的因子に関して、分子機能解析と生体機能解析を進め、老化と老年病における、あるいは老年病治療、抗加齢の標的としての役割を明らかにした。次世代シーケンサーを活用し、ホルモンシグナルと老化、老年病に関わるAPP、EBAG9、マイクロRNA、長鎖非コードRNAをはじめとする核内受容体標的因子を同定し、そのエピゲノム作用、免疫作用、シグナル伝達等の新しい機能を解明した。(2)ホルモン受容体新規シグナル経路とそのクロストークの解明と老化、老年病における意義:抗加齢、抗老年病作用に関わるホルモン受容体に対する転写活性、作用機序ならびに共役因子との相互作用、蛋白修飾を明らかにした。ホルモンシグナルを協調して調節するRUNX1、FOXP1、CtBP2をはじめとする転写因子と核内受容体の新しい相互作用とその新しい作用メカニズムを次世代シーケンサーを活用してヒトゲノムレベルで解明した。(3)新規ホルモン受容体シグナル経路、標的因子の機能・ゲノム解析と抗加齢医学への応用:ホルモン受容体関連因子の遺伝子改変動物、骨、血管、脳神経系等の各組織における老化ならびに老年病表現型を明らかにした。特に、ホルモン作用を媒介するCOX7RP、GGCXとPXRの遺伝子改変動物が老年病、あるいは老年病抵抗性を呈することを示し、新しいメカニズムを解明し、モデル動物を開発した。26年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム医学、内分泌代謝学26年度が最終年度であるため、記入しない。核内受容体と老化・老年病に関連した本研究による研究発表は11件となり、1件では表紙に、1件では巻頭言に選ばれている。核内受容体と老化・老年病に関連した本研究による研究論文発表(英文)は13件となり、1件ではEMBO J掲載誌のニュース記事に選ばれ、2件では朝日新聞などマスコミ、一般向けに取り上げられた。
月惑星画像大容量データから進化履歴を復元するための地形特徴を抽出する方法の研究

本研究最終年度は『はやぶさ』小惑星探査機のランデブーと重なった。本年度夏までのソフトウエア・リハーサルにおいて、これまで開発されてきた小惑星全球形状認識・可視化ツール、緯経度展開地図作成、そして小惑星表面地形の衝突クレーター(円状凹地形)とグルーブ(地溝、線状凹地形)の抽出および空間位置把握・可視化といった各ツールの有用性が確認された。『はやぶさ』は9月12日に小惑星イトカワに到着し、次第に近づきながら約3ヶ月のランデブー期間を通じて約1400枚撮像した。その運用と計画立案に携わり、この画像に基づいた3次元形状モデルの構築・座標系定義、地形の認識と抽出、地質判読等を行った。成功した降下・着陸の軌道計算に用いられたのは、本研究で提出できた全球形状をベースに質量を均等分布させたモデルである。この形状モデルと、小惑星周囲で時々刻々位置を変える『はやぶさ』本体、両者の位置関係とカメラ視野とを可視化するツールとして、HARMONICS(HAyabusa Remote MONItoring and Commanding System)を開発し、運用した。これは、小惑星形状モデルに基づく画像と実画像を比較することで、形状モデルの評価・更新に役立てられた。イトカワの表面は粗さや起伏の多様性に富んでいたものの、リムのはっきりした衝突クレーターや、破砕面を示唆するようなグルーブがほとんど見あたらず、地形抽出のために準備していたツール群は役立てられなかった。しかし、再来年度夏期打上予定の月探査機SELENEがもたらす数値標高地図データに十分応用できる仕様で地形抽出ツールの基礎は固められた。イトカワの地形図・地形特徴の解釈、光学航法による自己位置同定、輝度値の光路幾何条件・地形補正、これらを通じて、指向情報精度のあまり良くない地球外データを数値地形図に基づいて議論する雛形が確立された。本研究の最初の目的は、画像ないし立体視カメラに基づく数値地形図から測地基準点として用いられる地形特徴を自動抽出するアルゴリズムと、その特徴への指向ベクトル情報(幾何配置と形状)を求めるソフトウエアの開発であった。それらの予備的実装が成功した。その内容は主に、クレーター自動抽出アルゴリズムと、小惑星探査機はやぶさ望遠カメラによる幾何配置未知での非同期撮像データからの形状復元手順、この2つの検討に分けられる。前者について、欠損楕円検出方法として普及しつつある一般化ハフ変換に基づいたアルゴリズムを開発した。オリジナルのままでは重複や崩壊地形の誤認識、そして天然の乱れた構造および隣接配置に影響されて閾値を動的に決定する困難さがはっきりさせられた。しかし、最初の誤認識は認識順序とクレータ退化度判定を組み合わせることで解決され、閾値の動的生成に関する問題は全てのパラメタ空間を探索しての関連づけ&多数決で解決する目途が立てられた。後者について、コンピュータビジョンで一般的なエピポーラ幾何拘束条件下で考察し、自動抽出特徴点の位置とカメラ・対象の幾何配置、それらをロバストに同時決定する方法を確立した。現在、それができない特殊な撮像条件の絞り込みを行っている。この経過は次に挙げる学会・研究会で口頭発表がなされ、前者は投稿準備中、後者は日本惑星科学会誌に投稿・改訂中である。計測自動制御学会SI2003講演会、衝突現象・衝突地形小研究会(神戸大学COEプログラム)、35th Lunar and Planetary Science Conference。また、最近急激に発展している火星を除いて、必要な月惑星データの入手と整備をほぼ終えることができた。本研究の最初の目的は、画像ないし数値地形図から測地基準点候補となる地形特徴を自動抽出するアルゴリズムの開発・実装である。昨年度は、一般化ハフ変換を用いたクレーター自動抽出アルゴリズムならびに小惑星探査機はやぶさ望遠カメラ画像に基づく形状復元手順について、検討ならびに予備的実装がなされた。それら2項目は精密化・自動化が進められ、今年度新たにリッジ・グラーベンといった線状地形の自動認識アルゴリズムへの拡張ならびに目的を支援する月惑星GISデータベースの検討の2つが加えられた。昨年度に検討・予備的実装がなされた2項目は、地球惑星科学関連学会合同大会、Committee on Space Researchmeeting、宇宙技術および科学の国際シンポジウム、はやぶさ国際シンポジウム、そして36th Lunar and Planetary Science Conferenceにて発表されている。特に、はやぶさ形状認識に絡む内容は理学的インパクトと導出原理それぞれに力点を置いた査読付論文2本にまとめられた。今年度検討された2項目のうち、線状地形については従来手法の歩留まり向上を目指し、月惑星GISデータベースについては地球との違いを克服する方法の検討に力点が置かれた。前者については最初のエッジ検出の効率が全てを決めるまでに至った。後者は、地理・地心緯度といった測地系の違いを吸収し、かつ多数のラスターデータの可視化機能強化のメドが立った。また、2005年秋に到着予定のはやぶさ・ターゲット小惑星イトカワの運用・可視化ツールHARMONICS (HAyabusa Remote MONItoring and Control System)は、米国JPLで開発・公開されているSPICE Toolkitの改良コードを加えて大体の形が整えられた。これも最終的には不規則形状小天体のGISプラットフォームに統合する方向である。本年度夏までのソフトウエア・リハーサルにおいて、これまで開発されてきた小惑星全球形状認識・可視化ツール、緯経度展開地図作成、そして小惑星表面地形の衝突クレーター(円状凹地形)とグルーブ(地溝、線状凹地形)の抽出および空間位置把握

・可視化といった各ツールの有用性が確認された。『はやぶさ』は9月12日に小惑星イトカワに到着し、次第に近づきながら約3ヶ月のランデブー期間を通じて約1400枚撮像した。その運用と計画立案に携わり、この画像に基づいた3次元形状モデルの構築・座標系定義、地形の認識と抽出、地質判読等を行った。成功した降下・着陸の軌道計算に用いられたのは、本研究で提出できた全球形状をベースに質量を均等分布させたモデルである。この形状モデルと、小惑星周囲で時々刻々位置を変える『はやぶさ』本体、両者の位置関係とカメラ視野とを可視化するツールとして、HARMONICS(HAyabusa Remote MONItoring and Commanding System)を開発し、運用した。これは、小惑星形状モデルに基づく画像と実画像を比較することで、形状モデルの評価・更新に役立てられた。イトカワの表面は粗さや起伏の多様性に富んでいたものの、リムのはっきりした衝突クレーターや、破砕面を示唆するようなグルーブがほとんど見あたらず、地形抽出のために準備していたツール群は役立てられなかった。しかし、再来年度夏期打上予定の月探査機SELENEがもたらす数値標高地図データに十分応用できる仕様で地形抽出ツールの基礎は固められた。イトカワの地形図・地形特徴の解釈、光学航法による自己位置同定、輝度値の光路幾何条件・地形補正、これらを通じて、指向情報精度のあまり良くない地球外データを数値地形図に基づいて議論する雛形が確立された。
有機分子の単一電気伝導度測定

ひとつひとつの分子を"見ながら"測定すること、また、電極などの界面における局所効果を直接観測することは、分子ナノデバイスの研究において極めて重要である。そこで、本研究では、走査プローブ顕微鏡(scanning probe microscopy ; SPM)の新しい測定モードを開発して、単一分子の構造と電気・電子物性について調べた。代表的な分子として、カーボンナノチューブ、DNA、巨大ポルフィリンを取り上げ、実験、理論の両面から電気伝導性を調べた。1.非接触原子間力顕微鏡/走査トンネル顕微鏡の同時測定法を確立した。DNAの直径方向のトンネル減衰係数として、β=1.1を得た。また基板とDNAの界面コンダクタンスがG=10^<-5>で極めて小さいことを明らかにした。これらの結果から、DNAは被覆導線のような振る舞いを示すことがわかった。2.壊れやすい分子試料にダメージを与えず、高い分解能と充分な電気的接触を兼ね備えた方法が必要である。タッピングモード測定と、ポイントコンタクト測定をダイナミックに組み合わせた、点接触電流画像化原子間力顕微鏡を開発して、この条件を実現した。バンドルした単層カーボンナノチューブ間の接触抵抗は大きく、電流は個々のナノチューブを独立して流れること、DNAの長距離伝導は吸着水によるものであることを明らかにした。3.絶縁体上に構築された微小導体の電子状態を測ることができる、電荷移動力顕微鏡/分光法を開発した。これを用いてテトラフェニルポルフィリンナノロッドのCTFSスペクトルを測定した。約1.7eVのギャップ構造が観測され、絶縁体上にあるナノサイズ試料でもHOMO-LUMOギャップの測定が可能であることがわかる。実験結果と関連して、DNAの電気伝導に対する吸着変形の効果や、ポルフィリンと電極間の電荷移動が電気伝導性に及ぼす影響について理論計算を行った。単一分子の電気伝導度測定を以下の二つのアプローチで行った。1.走査トンネル顕微鏡と非接触原子間力顕微鏡によるDNAの電気伝導と測定DNA分子の直径方向の電気伝導性評価を行った。まず、表面におけるDNA分子の直径(基盤からの高さ)を求めた。DNAの水溶液中での自然な直径は2nmである。しかし、非接触原子間力顕微鏡の測定から表面上での高さは約0.8nmで、吸着力により扁平になっていることが解った。次に、走査トンネル顕微鏡を用いて、高さを測定すると、約0.6nmであった。これは、一般に有機分子は、電気伝導性に乏しいため、走査トンネル顕微鏡では、幾何学的高さよりも低く観測される。この高さの差異から、トンネル過程を仮定した減衰項の係数はβ=1.1となった。さらに、非接触原子間力顕微鏡測定と走査トンネル顕微鏡測定を同時に行うと、DNA鎖の幾何学的に高い部分で、トンネル電流が多く流れることから、局所的な電荷移動によるトンネル障壁低減や金属とDNAの気道混成の効果などは小さいことがわかった。2.フタロシアニンテンプレートを用いた孤立直立フェニルニトリル分子の電気伝導度フタロシアニン誘導体を表面に平面配列し、中心金属への軸配位によりフェニルニトリル分子を表面に垂直に立てて、電気伝導性を評価した。従来、自己組織化単分子膜をアイソレーションマトリックスとして、目的有機分子をこのマトリックス中に分散して測定する方法が行われてきた。しかし、この方法では、マトリックスからの伝導を除外することができない。本研究では、隣接するフェタロシアニンの中心金属間の距離は、およそ2.6nm離れているので、個々のフェニルニトリル分子は完全に孤立している。β=0.2(8160)160.4の値を得た。点接触電流画像化原子間力顕微鏡法を新たに開発し、DNA、ナノチューブなどの電気伝導度の測定を行った。1.点接触電流画像化

原子間力顕微鏡の開発ナノ物質の電気伝導度を測定するためには、絶縁体上に配置され、一部が電極に接続された系を走査する必要がある。このような系では、常に電流が必要な走査トンネル顕微鏡を用いることはできない。そこで、絶縁体でも走査可能な原子間力顕微鏡(AFM)をベースとした新しい測定方法の開発を行った。本研究では分子ナノ物質を主題としているので、壊れやすい試料にダメージを与えず、高い分解能と充分な電気的接触を兼ね備えた方法が必要である。タッピングモード測定と、ポイントコンタクト測定をダイナミックに組み合わせた、点接触電流画像化原子間力顕微鏡を開発して、この条件を実現した。2.カーボンナノチューブバンドル内部の接合抵抗の測定新たに開発した点接触電流画像化原子間力顕微鏡の機能を検証するために、バンドルした単層カーボンナノチューブの測定を行った。トポグラフと電流分布の同時測定に成功した。トポグラフでは高く画像化されるナノチューブの付着部分が、電流画像では暗く観察されることがわかり、バンドルしたナノチューブ間の接合抵抗の空間分布が明瞭に画像化されることがわかった。本測定は2端子測定であるが、異なった多くの場所の電圧-電流測定を一挙に得ることができる。この特徴を生かして、試料内部にある抵抗の絶対値を知ることができる。実際、この方法で見積もったナノチューブ間の接合抵抗は、チップの負荷を変え、試料-チップの間の接触抵抗を含む全体の見かけの抵抗値が大きく変わっても、ほぼ一定値を示すことがわかった。最終年度は、これまでに得たDNA、ポルフィリン、カーボンナノチューブ等の電気伝導度測定の結果をより深く理解するために、理論的解析に重点をおいた。完全共役ポルフィリンを対象として、電気伝導度の計算を行った。電極はAlとし、電極表面に共役ポルフィリンの一部乗せて、橋渡しした系について計算を実行した。その結果、これまでSTMのバリアハイト測定から実験的に明らかにしてきたように、電極から分子へ電荷移動が起こることを見出した。ただし、共役ポルフィリンでは、π電子系が広がっているにも関わらず、電極からポルフィリンに移動した電荷は、分子全体には拡散せずに、電極直上に分布することがわかった。このように、電極一分子間の電荷移動は局所的にとどまるにも関わらず、分子を通した電気伝導に対して決定的な効果を及ぼす。すなわち、分子電極界面の電界移動は、分子全体に広がった分子軌道のレベルシフトを引き起こし、金属電極のフェルミ順位とのアライメントに大きく影響を与える。計算の結果、電極のフェルミ順位とポルフィリン分子のLUMOが極めて近くなり、電気伝導性が飛躍的に大きくなることがわかった。さらに、DNAに関しても電気伝導度の計算を行った。原子間力顕微鏡観察の結果から、DNAは固体表面への吸着状態では扁平になっていることがわかっている。
シークエンス解析による新規の肝炎・肝癌関連微生物の探索

240例の肝臓がんおよび肝炎組織のRNAシークエンス解析を行った。ヒトゲノム参照配列やヒトのRNA配列にアライメントされない配列についてde novo assemblingを行った。200塩基以上形成させた8300個のcontigに対して、NCBI Nucleotide Collectionのデータベースにあてはめ、Psudomonasなどの細菌やHBV、HCVなどのウイルス由来のゲノム配列を複数同定し、PCRにて確認を行った。ウイルスや細菌などの微生物の感染は、全世界においてがん発生の主要原因であり、特に肝臓がんは、肝炎ウイルス感染(HBV,HCV)がその発がんの最大要因である。しかし、最近、非B型非C型肝炎(NBNC)からの肝臓がんの発生が日本でも多数みられるようになり、その多くは代謝性疾患からの肝炎が原因であると考えられているが、さらなる未知の微生物感染による肝炎および発がんの可能性を完全に否定できるものではない。本研究は、肝臓がんの全ゲノムおよび全RNA解析のシークエンスデータから、外来性生物のゲノム配列を探索し、その病的意義について検討することを目的とする。まず、肝臓がんの全ゲノムおよび全RNA解析を200例以上について施行した。この中から、20例について、ヒトゲノム配列に該当しないreadを抽出し、それらをさらにフィルターをかけながら、de novoアセンブリ法およびヒトゲノムにない塩基配列の解析を行った。その結果、HBVやHCVの配列を同定して、この解析方法を合理性が証明された。そして、HBVやHCV以外にはAAVや緑膿菌などの細菌のDNA,RNAに相当する塩基配列を複数のサンプルで検出した。もとのDNA、RNAについてPCRまたはRT-PCR>Sangerシークエンスを行い、これらの外来生物の存在を確認した。今後、非B型非C型肝炎のサンプルの解析を増やして、HBVやHCV以外の外来生物のゲノムの抽出を行う予定である。240例の肝がんのRNA-Seq解析を行った。これらRNA-Seqのシークエンスデータのうち、ヒトゲノム配列にアライメントされる配列を除き、ヒトゲノム由来でない可能性の配列をABySSにてde novo assmblingを行った。200塩基以上のcontigに関して、NCBI Nucleotide collectionのデータベースに当てはめて、ヒト以外の細菌やウイルス由来のゲノム配列を同定した。細菌ゲノムとして、Pseudomonas、Lactobacillus、Flavobacterium、Acinetobacter、Staphylococcus epidermidisを同定し、Pseudomonasに関しては、元のRNAおよびDNAにて、PCRにて菌の存在を確認した。また、別に肝がん/肝炎と関連のある可能性のあるウイルス配列も同定し、元のRNAおよびDNAにて、確認ができた。がんゲノムデータ量がきわめて多く、解析する人材とコンピュータリソースが不足している。今回開発したde novoアセンブリ法を、50例以上のNBNC肝がんの全ゲノムおよび全RNA解析のデータに適応し、新規病原体の検出を試みる。
発生分化における遺伝子の核内配置と転写の動的挙動の解析

形態学的に同一に見えるクローン細胞集団において、1細胞レベルでのmRNA量やタンパク質の量に不均一性が報告されている。遺伝情報が読み出される転写では、遺伝子の核内配置やクロマチン構造が時々刻々と変化しており、不均一性への関与が考えられる。そこで、発生分化過程での転写動態の可視化に成功している細胞性粘菌を用いて、ゲノムDNAの核内配置との同時計測の実現を試みている。まず、標的遺伝子の核内配置を経時的に可視化するため、標的配列に対するsgRNAを設計し、dCas9-GFPと組み合わせて細胞内で発現させた。しかし、生細胞内での効率的な輝点の観察には至らなかった。sgRNAの発現効率が低い可能性が示唆されたため、tRNAのプロセシングを利用した複数sgRNAの同時発現系を構築し、複数標的の高効率での発現を実現した。この有用性は、複数遺伝子の同時改変という形で示すことができ論文で報告した。さらに、高効率でゲノム編集可能な手法が確立できたことから、ゲノムワイドなsgRNAライブラリーを設計し、ゲノムワイドスクリーニングを実施することで、発生分化が停止する変異株の単離に成功している。次にこの発現系を用い、2つの異なる標的遺伝子に対して最大36か所のsgRNAが結合できる細胞を作製し、標的遺伝子の核内配置の可視化を試みた。しかし、遺伝子の位置を示す輝点の検出には至らなかった。さらに、sgRNAに結合できるGFP分子の数を増やす方法を検討した。CRISPR/Cas9とSunTagシステムを組み合わせることで、理論上1,000分子を超えるGFPが標的遺伝子近傍に集積するように設計したが、蛍光強度の高い輝点は検出されていない。これまでに効率的な標的配列の発現系の構築を実現し、さらにその発現系の有用性を示すことができた。しかし、標的遺伝子の可視化では、生細胞内で効率的な輝点の観測に至っていない。標的特異性の高い領域の検討や標的の数を変えるなど検討することで、生細胞内での効率的な標的遺伝子の可視化を試みる。また、研究の過程で実現した高効率な複数遺伝子の改変技術をさらに発展させ、高効率なゲノムワイドスクリーニングを実現する。1細胞レベルでの解析手法の発展により、形態学的に同一に見える細胞においても、mRNAやタンパク質の量が細胞間で異なる不均一性が数多く報告されている。私はこれまで生細胞内で起こるRNAの産生を経時的に計測する技術を用いて、発生分化過程の最初期遺伝子が同じシグナル刺激に対して細胞間で異なる転写の強度や頻度を示す様子や、未分化状態で転写される遺伝子の細胞間での不均一性をとらえてきた。そこで、この不均一性を示す細胞での標的遺伝子の核内配置を経時的に可視化するため、ゲノム編集技術を用いた解析を行っている。標的配列に対するsgRNAを設計し、dCas9-GFPと合わせて細胞内で発現させた結果、生細胞内で効率的な輝点が観察されなかった。その原因としてsgRNAの発現効率が低い可能性を考え、tRNAのプロセシング過程を利用した発現系を構築した結果、核内でのdCas9とsgRNAの結合割合が増加し、dCas9-GFPの局在が変化した。このdCas9とsgRNAの結合能は、ゲノムへのdCas9の結合によってRNAポリメラーゼの伸長反応が阻害されたことからも確認できた。この発現系を利用して複数遺伝子の遺伝子改変を試みたところ、Cas9およびsgRNAの一過的発現にも関わらず、効率的に複数遺伝子を同時改変することができ、一過的発現によるオフターゲット効果を低減した汎用性の高い複数遺伝子改変手法を確立した。そこでこの発現系を用い、標的配列の数や標的部位、sgRNAに結合できるGFP分子の数などを変えることで特定のゲノム領域を可視化できる条件の検討を行っている。sgRNA発現系の問題点が解決され、さらにその手法を用いることで高効率の複数遺伝子改変手法を確立できたことから、おおむね予定通りに進行している。

CRISPR/Cas9とSunTagシステムを組み合わせることで、理論上1,000分子を超えるGFPが標的遺伝子近傍に集積するように設計したが、蛍光強度の高い輝点は検出されていない。これまでに効率的な標的配列の発現系の構築を実現し、さらにその発現系の有用性を示すことができた。しかし、標的遺伝子の可視化では、生細胞内で効率的な輝点の観測に至っていない。標的配列の位置や数、sgRNAに結合できるGFP分子の数を変えることで、効率的なイメージング技術を確立していく。また、高効率の複数遺伝子改変手法が確立できたことから、ゲノムワイドsgRNAライブラリーを用いた効率的なスクリーニング系を確立していく。標的特異性の高い領域の検討や標的の数を変えるなど検討することで、生細胞内での効率的な標的遺伝子の可視化を試みる。また、研究の過程で実現した高効率な複数遺伝子の改変技術をさらに発展させ、高効率なゲノムワイドスクリーニングを実現する。遺伝子の核内配置の解析において検出効率を上げるために追加実験を行ったため、未使用額が生じた。このため、効率化の条件検討を次年度行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。標的遺伝子の可視化技術の構築に手間取っているため未使用額が生じた。未使用額は、次年度行うイメージング関連の研究やゲノム改変技術の効率化のための経費として充てることとしたい。
公民科教育と倫理学研究とのアーティキュレーション(福祉と人権の教育を軸として)

教育の危機と改革が叫ばれて久しい。そこで論じられている数多くのホットな争点のうち、高等教育機関における研究活動に深く関連するものに、初等・中等教育と大学教育との《接続》がある。この問題への社会的関心を喚起したのが、中央教育審議会答申『初等中等教育と高等教育との接続の改善について』(平成11年12月16日付け)である。これと連動するかたちで申請者は、所属する日本倫理学会の大会において二年連続(平成13年および14年)のワークショップ「公民科教育と倫理学研究の《つなぎ目》」を企画・運営してきた。本研究のねらいは、中教審答申の以前から取り組まれてきた教育と研究の接続の試みを《公民科教育と倫理学研究とのアーティキュレーション》(すなわち、二つの活動の「分節化・接続・連携」)という観点から吟味し、福祉と人権をどう教えるかを軸に教育と研究のあるべき協力関係を探り当てようとするところにある。三年間にわたった研究の開始と同時に、所属部局を教育学部・教育学研究科へと移した研究代表者のポジションをフルに活用して、関連分野の研究者との交流や情報交換を深くかつ広く展開することができた。研究期間中の《アーティキュレーション》の特筆すべき成果としては、検定を通過し平成19年度より高校現場での使用が始まった公民科現代社会教科書の分担執筆および編集委員を務めた『現代倫理学事典』(弘文堂、2006年)の刊行が挙げられよう。後者は初等・中等教育の教員を主要な読者として想定している。また2004年11月よりスタートした人文・社会科学振興プロジェクト研究事業「グローバル化時代における市民性の教育」(日本学術振興会)に企画段階から関与し、そのサブグループ(公共倫理の教育)の世話人を務めている。本研究とも密接な関連性を有するプロジェクトであり、それが目指す社会的提言に本研究の成果を盛り込む所存である。なお平成19年度より同じく基盤研究(C)の交付を受けて、「シティズンシップの教育と倫理(ケアと責任の再定義を軸として)」がスタートすることになった。これが本研究をさらに発展・深化させるものであることを付言しておきたい。研究初年度にあたる本年度は、代表者が研究機関を異動したことにともない、研究態勢の整備に主力を注がざるをえなかった。

幸い教育学部・教育学研究科という本研究を推進するのに絶好の環境を与えられたため、関連分野の研究者との交流や情報交換を理想的に始めることができた。また昨年11月よりスタートした人文・社会科学振興のためプロジェクトと研究事業「グローバル化時代における市民性の教育」(日本学術振興会)に企画段階から関与し、そのサブグループ(公共倫理の教育)の世話人を務めている。本研究とも深い関連性を有するプロジェクトであり、二回のワークショップを通じて研究の土俵が大いに広がった。昨年7月には広島平和研究所主催の国際シンポジウムで「記憶のケアと記憶の共有」という報告を行い、そこでは平和教育と倫理学研究の連携を心がけた。関連文献および雑誌記事の収集、謝金を用いたその整理・分類も順調に進められた。以上のような実績を積み重ねることで、次年度以降の研究の基礎固めができたと考える。教育の危機と改革が叫ばれて久しい。そこで論じられている数多くのホットな争点のうち、高等教育機関における研究活動に深く関連するものに、初等・中等教育と大学教育との《接続》がある。この問題への社会的関心を喚起したのが、中央教育審議会答申『初等中等教育と高等教育との接続の改善について』(平成11年12月16日付け)である。これと連動するかたちで申請者は、所属する日本倫理学会の大会において二年連続(平成13年および14年)のワークショップ「公民科教育と倫理学研究の《つなぎ目》」を企画・運営してきた。本研究のねらいは、中教審答申の以前から取り組まれてきた教育と研究の接続の試みを《公民科教育と倫理学研究とのアーティキュレーション》(すなわち、二つの活動の「分節化・接続・連携」)という観点から吟味し、福祉と人権をどう教えるかを軸に教育と研究のあるべき協力関係を探り当てようとするところにある。研究第二年度にあたる本年度は、研究初年度のスタートと同時に所属部局を教育学部・教育学研究科へと移した研究代表者のポジションをフルに活用して、関連分野の研究者との交流や情報交換を深くかつ広く展開することができた。また一昨年11月よりスタートした人文・社会科学振興のためのプロジェクト研究事業「グローバル化時代における市民性の教育」(日本学術振興会)に企画段階から関与し、そのサブグループ(公共倫理の教育)の世話人を務めている。本研究とも深い関連性を有するプロジェクトであり、教育哲学者ネル・ノディングス氏を囲んでの国際シンポジウム(平成17年11月)や数回のワークショップを通じて研究の土俵が大いに広がった。以上のような実績を積み重ねることで、最終年度の研究に向けての準備態勢が整ったものと考える。
血管炎の新規な病態関連因子-ペプチドミクスによる網羅的探索と臨床的意義の基盤解析

ペプチドミクス手法により検出した、顕微鏡的多発血管炎(MPA)の活動期患者血清で有意に変化する7つのペプチドから、アポリポタンパクA-I(ApoA-I)のC端13アミノ酸よりなるペプチドを同定しAC13と命名した。AC13は疾患活動期に増加し治療とともに低下し、血管内皮細胞株を刺激してIL-6およびIL-8の産生を有意に増強させたことから、MPAの病態に関与する新たなバイオマーカーと考えられた。今年度は顕微鏡的多発血管炎(MPA)の病態や病勢と関連性の高いマーカーを広範に検索するため、治療前のMPA(n=33)、他の血管炎対照群(oSV; n=20)、全身性エリテマトーデス(SLE; n=25)の血清ペプチドを網羅的に解析し、MPAとoSV、または、MPAとSLEの間において有意差(p<0.05)を認める13個のペプチドを検出した。この中で5個のペプチドにおいて、MPAの治療前値が治療開始後1週間値または6週間値のどちらかより有意に(p<0.05)高値を示した。このうち3個(p1523, p1738, p2503)がMPAの病態や病勢との関連性が高いと考えられ、中でもp1523がバイオマーカーとしての有用性が最も高いと考えられた。このp1523を2D-HPLCにより分画した後、MS/MS法にてアミノ酸配列を解析したところ、N-SALEEYTKKLNTQ-Cという配列であることが判明し、これはアポリポ蛋白質A-IのC末端13アミノ酸の配列と同一であった(AC13と命名)。AC13はMPAの治療前に高値で、治療開始1週間後、治療開始6週間後には有意に低下して、健常者や他疾患患者の血清レベルになった。皮膚由来および肺由来のヒト微小血管内皮細胞株にAC13または対照ペプチドを加えた培養系において、AC13添加培養液中のIL-6およびIL-8の蛋白質レベルは対照群よりも有意に高濃度であった。この培養細胞抽出物を用いてreal time PCRでmRNAの発現を調べたところ、IL-6およびIL-8とも対照群に比較しAC13添加において有意な転写の上昇が認められた。従って、AC13添加によるIL-6およびIL-8の分泌亢進は、各サイトカインの分解抑制によるものではなく、転写増強によることが判明した。以上のことから、MPAの疾患活動性の高い時期には、アポリポ蛋白質A-IのC末端からAC13が遊離して血清中の濃度が上昇し、血管内皮細胞に作用してIL-6およびIL-8などの転写を増強して分泌を亢進させ、MPAの病態に関与することが示唆された。AC13の血清濃度はMPAの治療後には正常レベルに復し、また他の血管炎やSLEの疾患活動期には上昇しないことから、AC13はMPAの新たなバイオマーカーとなることが示唆された。本研究は顕微鏡的多発血管炎(MPA)の病態・病勢と関連性の高いバイオマーカーを網羅的検索により同定し、その臨床的意義を解明することを目的としている。昨年度は以下の成績を得た。(1)AC13の同定とMPAの病態・病勢との関連:MPA患者の標準治療前後の血清ペプチドの網羅的解析で検出したペプチドp1523は、アミノ酸配列からアポリポ蛋白質A-I(ApoA-I)のC末端13アミノ酸であり、AC13と命名された。MPA患者の治療前後で親タンパクのApoA-IはAC13と逆の変化を示した。AC13はヒト微小血管内皮細胞株を活性化してIL-6およびIL-8の転写と産生を増加させた。AC13は血管内皮細胞株を刺激してHsp27の産生を促進した。以上のことから、MPAの疾患活動性の高い時期には、ApoA-IのC末端からAC13が遊離して血中濃度が上昇し、血管内皮細胞に作用してIL-6およびIL-8などの分泌を亢進させMPAの病態に関与することが示唆され、AC13はMPAの新たなバイオマーカーとなることが示唆された(Arthritis Rheum 63:3613-24,2011)。(2)AC13の多検体測定系の樹立:AC13のN端をより高感度に認識する家兎抗血清を作成し、C端をBiotin標識した合成AC13、および、酵素標識Avidinを用いた競合ELISAを樹立した(未発表)。(3)AC13の遊離機序の解析:AC13はApoA-IのLeu254とSer255の間の切断により遊離されると考えられる。その機序を明らかにするため、昨年度はカテプシンGの関与を検索したが、ApoA-IとカテプシンGの反応系ではAC13の生成は認められなかった(未発表)。

ペプチドミクス手法により、顕微鏡的多発血管炎患者の治療前の血清中に特異的に検出されるペプチドとして、アポリポタンパクA-I(ApoA-I)のC末端13残基よりなるペプチドを同定し、AC13と命名した。今年度の研究では、ペプチドミクス手法によらない簡便な多検体解析システムの開発を目指した。まず、AC13のC端にKLHを結合した免疫抗原をウサギに免疫して抗N端AC13抗血清を作成し、IgG分画からさらにAffinity精製した(ウサギ抗N-AC13抗体)。AC13の測定系は、市販の抗ウサギIgG抗体を固層化した96穴プレートを用い、これにBiotin標識AC13、未知濃度のAC13を含む検体(または既知濃度のAC13標準品)、および、ウサギ抗N-AC13抗体を加え、一晩反応させ洗浄した後に、酵素標識Avidinを加えて反応・洗浄後に発色させ、標準曲線から検体中のAC13濃度を測定するcompetitive ELISAシステムである。本システムは検体中のApoA-Iも検出してしまうため、検体をあらかじめSep-Pak C18に反応させ溶出分画を測定する方法によりApoA-Iの影響を除外した。この測定系を用いて、ペプチドミクス手法で血清中のイオン強度が既知の血清サンプル中のAC13を測定して、高濃度のAC13を含有するサンプルではELISA測定値がイオン強度と関連することを確認した。一方、AC13はApoA-IのLeu254とSer255の間の酵素切断により遊離されると考えられるため、その生成機序を明らかにする目的でcathepsin Gの関与を検索した。しかし、市販のApoA-Iとcathepsin Gを混合した反応系ではAC13の生成は認められなかった。他の酵素が関与するか、ApoA-Iの分子形態の変化による切断部位の露出が必要である可能性が示唆された。MPA患者の標準治療前後の血清ペプチドの網羅的解析で、有意の変動を示したものとしてp1523を含め複数の候補ペプチドを検出したが、2年間の研究でp1523(AC13)の解析のみに焦点を当てざるを得なかった。しかし、それにより一定の成果は得られ、「AC13の臨床的意義」の研究成果の第一報をArthritis Rheum誌に掲載することができた。一方、AC13の多検体測定系の開発にも時間を要した。しかし、昨年度までに家兎抗AC13抗血清の作成、そこからポリクローナル抗AC13-IgGの精製、Biotin標識合成AC13の作成を経て、多検体の迅速なAC13測定を可能にする競合ELISAを樹立して、最終年度の解析に供することができた。また、AC13が親タンパクのApoA-Iからの遊離過程を明らかにするプロジェクトでも、まず、カテプシンGの関与の検討を重点的に行ったがネガティブな結果にとどまったことも、研究の遅れの遠因となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。以下のプロジェクトを有機的に推進する。(1)昨年度に樹立した「競合ELISAによるAC13測定システム」を用いて、種々の病態・病勢の患者血清のAC13を測定し、血中AC13の臨床的意義の解朝に一定の結論を出す。(2)AC13存在下にIL-6やIL-8の分泌をする血管内皮細胞株よりAC13受容体の同定を行い、AC13の生理活性の分子機序の解明を行う。(3)ApoA-IのLeu254とSer255の間の切断酵素を同定し、ApoA-IからAC13が遊離する過程の分子機序を明らかにする。(4)p1523/AC13以外にバイオマーカーとしての有用性があると考えられた残りのペプチドの中で、特にp1738およびp2503の2つのペプチドに注目してAC13と同様の解析を進める。
自殺予防活動をメンタルヘルスの視点から評価する指標の開発

自殺予防活動を自殺者数(自殺率)で評価するのは簡単なことではない。また実際に展開される心の健康づくりなどの自殺予防活動は、一次予防的な側面も持っている。そこで、メンタルヘルスの視点から、活動を評価する指標を開発することを試みた。本研究は、自殺予防活動に積極的に取り組んで来た地域と、隣接する地域の住民を対象にした横断的調査を実施し、自殺予防活動が住民に与えた影響を調べた。調査内容は基本的属性の他、社会的支援、抑うつ度(SDS)、希死念慮や自殺・自殺予防に対する態度、ストレス・ストレス対処行動である。なお、調査直前に対象地域で児童連続殺害事件が発生したためPTSDに関する項目も加えた。両地域の比較分析の結果、自殺予防活動を展開した地域では、近隣からの道具的支援、自治体相談窓口の認知、そして相談相手の存在という点で肯定的な反応が多かった。PTSDについては17%の住民に該当する可能性が示唆された。さらに地理的に離れた地域でも同様の調査を実施した所、自殺予防活動に取り組んできた地域は、ストレス対処行動において「否認」が少なく「相談」が多かったのに対し、取り組んでいない地域は「否認」が多く「欲求を満足する」が多かった。以上の結果から、自殺予防活動は社会的支援とストレス対処行動を指標にすることで、その取り組みの成果を評価することが出来るということがわかった。本研究は地域における自殺予防対策をメンタルヘルスの視点から評価することを目的とし、過去6年間取り組んできた地域と、その地域に隣接する具体的な取り組みをしていない地域の20歳以上の住民を対象に調査を実施した。実際の自殺死亡率については、取り組みを行っている地域は減少した状態が継続しているが、隣接している地域では増減を繰り返し明らかな減少傾向はみられていない。調査内容は基本的属性の他、社会的支援、抑うつ度(SDS)、健康に関する意識、自殺に対する意識、ストレス対処、ソーシャルキャピタル、そしてPTSD(IES-R)である。(PTSDについては調査準備中に対象地域で小学生連続殺害事件が発生したため急遽追加した。なおこの事件の影響で調査が約2ヶ月遅れることになった。)調査の結果、自殺予防対策に取り組んだ地域では社会的支援(特に道具的支援)とストレス対処における相談行動が多くみられた。一方抑うつ度や希死念慮については二つの地域に差は無かった。(PTSDについては事件現場となった地区の住民に高い割合でPTSDの可能性が疑われたが、地域全体としても約17%がPTSDの疑いがあった。)以上の結果から自殺予防対策の成果は直接抑うつ度を改善するものではなく、住民が相談出来る窓口についての情報を得ることや具体的な支援を受けられるという安心感が影響していることが示された。地域における自殺予防対策が広がる一方で、その活動を評価する必要性も高まってくる。自殺者数(自殺率)の低下が直接的な指標になるが、人口規模が小さい自治体では毎年の変動が大きく、数年という期間で減少傾向を確認することが難しい。そこで、自殺予防対策の効果をメンタルヘルスの視点から評価することを試みた。本研究では、自殺予防対策に積極的に取り組んできた地域と、隣接する特別な取り組みをしてこなかった地域(いずれも自殺率が高い地域)、そして自殺率が平均的な地域を対象とした横断的研究と、積極的に取り組んできた地域の取り組み始めた時のデータと比較する縦断的研究を行った。主な調査内容は基本的属性の他、社会的支援、抑うつ度(SDS)、自殺や自殺対策に関する態度、ストレス対処行動である。横断的分析から、社会的支援では家族に関連した項目では差はみられなかったが、自殺予防対策に取り組んできた地域では地域(行政を含む)支援の認知が高くなっていた。また、ストレス対処行動では予防対策に取り組んできた地域では「否認する」対応が低く、「相談する」対応が高くなっていた。一方自殺に対する地域の雰囲気や自分の態度については、自殺予防対策に取り組んできた地域では避ける傾向にあるという認識が多かった。抑うつ度については3地域間の差は無かった。自殺予防対策に取り組んだ地域の縦断的研究から、ストレス対処行動において「相談する」を中心により幅広い対処行動を選択する傾向が示された。
都市河川の流量・底生動物特性とそれらの動態に関する研究

本研究の目的は,流域の都市化にともなう流量変動改変が河川性底生動物群集の動態に及ぼす影響を解明することである.具体的には,(I)継続的観測により,都市河川の流量変動特性を明らかにする,(II)経時的調査により,都市河川の環境・底生動物相を把握する,(III)得られたデータの解析により,都市化ー流量改変ー底生動物動態間の関係を解明し,都市河川の管理手法を提案する,の3点を遂行することにより研究目的の達成を目指している。本年度は,まず,研究計画の「(1)調査地設定」(上記(I),(II),(III)に関連)を実施した.愛媛県道後平野を流れる流域面積510 km2の低平地河川を対象としてGISを用いた地理情報解析を行い,12地点の流域の都市面積割合が大きく異なる調査地(0-65%)を設定した.なお,申請時より調査地点数が減少しているのは,交付額の減額のためである.続いて,「(2)流量観測・分析」(上記I)に関連)を開始した.河川管理者(愛媛県)からの河川占用許可の取得に時間を要したが,11月には全調査地に水位ロガーを設置した.以降,現在も水位観測と,これにともなうデータ整理および分析を進めている.さらに,「(3)底生動物調査・分析」(上記III)に関連)を行った.水位観測の開始にともない,流量変動状況に応じて3回の調査を実施した.現在はサンプル処理とデータ整理・分析を進めている.以上(1)(3)により得られたデータに基づき,「(4)データ解析と河川管理手法への提案」を行う.この結果により,最終的には,都市河川の保全・再生に応用可能な実証的データを提供するとともに,遊水施設の整備方法など,動的な視点を導入した都市河川の管理手法を具体的に提案する予定である.申請時に平成30年度での実施を計画していた,「(1)調査地設定」を完了した.流域の都市面積割合が大きく異なる地点を選択することができている.「(2)流量観測・分析」は,開始時期に多少の遅れはあったものの,トラブルなく観測を継続している.初夏から秋にかけての出水期に充分なメンテナンスを行うことにより令和元年10月まで1年間のデータ収集をすることができるだろう.「(3)底生動物調査・分析」についても既に調査を行っており,サンプル処理とデータ整理も順調に進行している.今後は得られたデータを順次分析することにより,当初計画どおりの令和2年4月までに「(4)データ解析と河川管理手法への提案」のうちデータ解析を完了する予定である.予備的なデータも含め,以上の成果に関連する内容の一部は既に2件の学会発表として公表しており,1編の学術論文を投稿中である.今後もデータの蓄積にともない積極的に成果を公表していく.以上を総合すると,本年度は,申請時の研究計画にあった事項にすべて取り組んでおり,いずれもトラブルなく進行していることから,達成度は「おおむね順調に進展している」と評価できる.次年度は,まず,現在すでに観測体制が確立している「(2)流量観測・分析」を完了させる.大規模出水の発生などを見越した準備と十分なメンテナンスにより,令和元年10月まで確実に観測を継続する.流量変動データの蓄積にともないデータ整理を行う.同じく調査を開始している「(3)底生動物調査・分析」についても次年度内に全調査を完了させる.底生動物サンプルの蓄積にともないサンプル処理をすすめ,令和元年12月までに全てデータ化する.これらにより得られた流量変動データおよび底生動物データと,地理情報解析による流域特性データにもとづき,令和2年3月までに「(4)データ解析と河川管理手法への提案」のうちデータ解析を完了する.これにより,助成期間が終了する令和3年3月までに研究目的の達成を図る.本研究の目的は,流域の都市化にともなう流量変動改変が河川性底生動物群集の動態に及ぼす影響を解明することである.具体的には,(I)継続的観測により,都市河川の流量変動特性を明らかにする,(II)経時的調査により,都市河川の環境・底生動物相を把握する,(III)得られたデータの解析により,都市化ー流量改変ー底生動物動態間の関係を解明し,都市河川の管理手法を提案する,の3点を遂行することにより研究目的の達成を目指している。本年度は,まず,研究計画の「(1)調査地設定」(上記(I),(II),(III)に関連)を実施した.愛媛県道後平野を流れる流域面積510 km2の低平地河川を対象としてGISを用いた地理情報解析を行い,12地点の流域の都市面積割合が大きく異なる調査地(0-65%)を設定した.なお,申請時より調査地点数が減少しているのは,交付額の減額のためである.続いて,「(2)流量観測・分析」(上記I)に関連)を開始した.河川管理者(愛媛県)からの河川占用許可の取得に時間を要したが,11月には全調査地に水位ロガーを設置した.以降,現在も水位観測と,これにともなうデータ整理および分析を進めている.さらに,「(3)底生動物調査・分析」(上記III)に関連)を行った.水位観測の開始にともない,流量変動状況に応じて3回の調査を実施した.現在はサンプル処理とデータ整理・分析を進めている.以上(1)(3)により得られたデータに基づき,「(4)データ解析と河川管理手法への提案」を行う.

この結果により,最終的には,都市河川の保全・再生に応用可能な実証的データを提供するとともに,遊水施設の整備方法など,動的な視点を導入した都市河川の管理手法を具体的に提案する予定である.申請時に平成30年度での実施を計画していた,「(1)調査地設定」を完了した.流域の都市面積割合が大きく異なる地点を選択することができている.「(2)流量観測・分析」は,開始時期に多少の遅れはあったものの,トラブルなく観測を継続している.初夏から秋にかけての出水期に充分なメンテナンスを行うことにより令和元年10月まで1年間のデータ収集をすることができるだろう.「(3)底生動物調査・分析」についても既に調査を行っており,サンプル処理とデータ整理も順調に進行している.今後は得られたデータを順次分析することにより,当初計画どおりの令和2年4月までに「(4)データ解析と河川管理手法への提案」のうちデータ解析を完了する予定である.予備的なデータも含め,以上の成果に関連する内容の一部は既に2件の学会発表として公表しており,1編の学術論文を投稿中である.今後もデータの蓄積にともない積極的に成果を公表していく.以上を総合すると,本年度は,申請時の研究計画にあった事項にすべて取り組んでおり,いずれもトラブルなく進行していることから,達成度は「おおむね順調に進展している」と評価できる.次年度は,まず,現在すでに観測体制が確立している「(2)流量観測・分析」を完了させる.大規模出水の発生などを見越した準備と十分なメンテナンスにより,令和元年10月まで確実に観測を継続する.流量変動データの蓄積にともないデータ整理を行う.同じく調査を開始している「(3)底生動物調査・分析」についても次年度内に全調査を完了させる.底生動物サンプルの蓄積にともないサンプル処理をすすめ,令和元年12月までに全てデータ化する.これらにより得られた流量変動データおよび底生動物データと,地理情報解析による流域特性データにもとづき,令和2年3月までに「(4)データ解析と河川管理手法への提案」のうちデータ解析を完了する.これにより,助成期間が終了する令和3年3月までに研究目的の達成を図る.次年度使用額106,801円が生じたのは,主に今年度の底生動物の調査機会が当初計画よりも少なかったことによる.これは河川管理者(愛媛県)からの河川占用許可の取得に時間を要したためである.結果として,試料採取関連消耗品,環境計測関連消耗品,資料処理関連消耗品,資料保存関連消耗品の消耗が少なく,物品費による使用が当初計画よりも少額であった.また,本研究計画で使用する既有の実態顕微鏡およびパーソナルコンピュータの修理費が生じ(その他として計上),3月に予定していた学会参加への出費を控えたため,旅費についても余剰が生じた.底生動物調査の機会数は今年度の不足を補うために次年度に多くなるため,発生した次年度使用額は,すべて次年度の物品費に充てる.このため,最終的には当初計画していた費目配分と大きく変わることなく助成事業を完遂できる予定である.
ゼオライトの成長制御によるマイクロカプセル型ハイドロカーボントラップ材料の開発

本研究ではホウ素含有CIT-1(以下B-CIT-1)を様々なシリカ/ホウ素比および温度(150,160,175°C)について合成することに成功した。結晶化に要する時間の短縮のため、結晶成長核としてボロンベータ(以下B-beta)を用いた。0.5-3wt%のB-betaをCIT-1の合成ゲルに加えることによって、合成温度160°Cにて8-12日間で再現性良くB-CIT-1が合成できるようになった。シリカ/ホウ素比を29.4から16.67に低下させることで、結晶化に要する日数は12日から8日に短縮された。B-betaの他にはナトリウムの存在がCIT-1の結晶化に重要な役割を果たすことが観察された。様々な物理化学的キャラクタリゼーションを通じホウ素の取り込みが明確に観察され、また結晶化の準行とともに取り込み量が増大することが観測された。B-CIT-1はヘテロ原子置換に用いることが可能である。脱着温度測定と水熱安定性の観点から、アルミニウム含有CIT-1は炭水素分子を効率よく補足する材料であることが確認された。作製方法および処理方法を変えることで、アルミニウム含有CIT-1は炭化水素分子の補足をはじめとし様々な産業応用に有用な材料となりうると考えられる。コールドスタード時に自動車から排出される炭化水素(ハイドロカーボン)を吸着剤を用いてトラップする技術に注目が集まっている。これまでの検討により、10員環と12員環からなる多次元の1細孔空間を有するゼオライトが有効な吸着剤であることがわかってきた。そこで、CONのトポロジーを有するCIT-1(ゼオライトβの多形B)をモデル物質として合成し、ハイドロカーボントラップとしての特性を詳細に検討することとした。平成18年度に行った検討内容は以下の通りである。2.ホウ素を含むボロシリケートととしてCIT-1(B-CIT-1)を合成した。温度を制御することで、異なるSilB比を有するB-CIT-1の合成に成功した。合成に際し、多くの場合、ホウ素を含むゼオライトβをシードとして用いた。B-CIT-1の合成は既往の報告では150°Cで21-35日必要とのことであったが、1600°Cでは10-15日程度が合成が可能であった。また合成の再現性も確認できた。実験条件を変化させ、合成条件を最適化した。4.以上と並行して、有機分子の気相吸着実験と触媒を前処理する装置のセットアップを進めた。