hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
かご型シルセスキオキサンを用いた金属ナノ粒子ハイブリッド体の合成とその機能

かご型シルセスキオキサン類は構造の明確なナノサイズビルディングブロックであるという考えを基盤とし,これらと金属イオンおよび金属ナノ粒子とを組み合わせたボトムアップ型ナノテクノロジーによる分子レベルで構造の規制された次世代の金属ナノ粒子ハイブリッド体作成法の開拓を行うことを目的とし、平成17年度はカチオン性官能基を有するかご型アミノプロピルシルセスキオキサンまたはかご型シルセスキオキサン類を基盤としたデンドリティック分子の設計を行い,かご型シルセスキオキサンと同様なデンドリティック分子としてデンドリマーを用いた検討を行い,かご型シルセスキオキサン類との類似性や違いを評価した。また,金属ナノ粒子ハイブリッド体の多孔性ナノ機能材料へと展開した。以下にその成果を示す。メタノール中でG1.0ポリアミドアミンデンドリマー(1)またはかご型アミノプロピルシルセスキオキサン(2)の末端アミノ基に対する添加したパラジウムイオンのモル比を変化させて形成するメゾスコピック系集合体の評価を行ったところ、1ではモル比が2以上、2ではモル比が1以上で、粒径80nm程度の集合体が形成することを見出した。そのモル比以上にパラジウムイオンを添加した場合にパラジウムイオンの還元が認められた。透過型電子顕微鏡観察より1を用いた場合と比較して2を用いて形成される集合体はより均質な球状を示すことを見出した。これは2の剛直性によるものと考えられる。2)かご型シルセスキオキサン類を基盤としたデンドリティック分子の合成かご型アミノプロピルシルセスキオキサンをコアとしたDiversent法によるデンドリティック分子の合成法の確立を行うことを目的とし、カルボン酸まったんデンドリマーの合成に成功した。3)コロイド状三次元パラジウムナノ粒子集合体とアニオン性金ナノ粒子との自己集合上記1)で得られたメゾスコピック系集合体と別途合成したアニオン性金ナノ粒子との溶液中での静電相互作用を利用して多孔性金属ナノ粒子ハイブリッドの作成を行った。かご型シルセスキオキサン類は構造の明確なナノサイズビルディングブロックであるという考えを基盤とし,カチオン性官能基を有するかご型アミノプロピルシルセスキオキサンまたはかご型シルセスキオキサン類を基盤としたデンドリティック分子の設計を行い,これらと金属イオンおよび金属ナノ粒子とを組み合わせたボトムアップ型ナノテクノロジーによる分子レベルで構造の規制された次世代の金属ナノ粒子ハイブリッド体作成法の開拓を行うことを目的として研究を行った。以下に成果を示す。1)世代数の異なる市販のアミン末端ポリアミドアミンデンドリマーまたはカゴ型アミノプロピルシルセスキオキサンのメタノール溶液にパラジウムイオンを添加することで形成するメゾスコピック系球状組織体の詳細な解明とその組織体構造制御法の確立を行い、カゴ型アミノプロピルシルセスキオキサンを用いた場合はよりパラジウムナノ粒子密度が高く、より剛直な球状組織体が形成することがわかった。また得られた球状組織体表面が金ナノ粒子で被覆されたコアシェル型ナノ粒子ハイブリッドの作製に成功した。2)カゴ型アミノプロピルシルセスキオキサンを出発原料としたDivergent法による水溶性のカルボン酸末端デンドリマーの合成法を確立した。
カドヘリン複合体とPAR-3複合体の接着非依存的相互作用の解析

本研究は上皮極性形成においてカドヘリン依存性細胞間接着が果たす役割、上皮極性形成が細胞間接着装置複合体形成において果たす役割の解明を目的としている。具体的には上皮細胞の細胞間接着において重要な役割を果たすカドヘリン・カテニン複合体が機能しない条件下でのPAR-3複合体など極性関連因子の挙動の解析、接着活性を持たないカドヘリン・カテニン複合体とPAR-3複合体との相互作用の解析を行い、これまで見落とされていた、細胞間接着と極性形成機構との新たな関連を明らかにする。前年度までにβカテニンのアルマジロリピート2-9が極性複合体との相互作用に必要なことを明らかにしている。本年度はこの領域に様々な変異を持つβカテニンを作製して、相互作用に必要な領域の同定を試みた。しかしこれ以上どのリピートを欠損させても極性複合体との相互作用が著しく阻害される事が明らかになった。今後、結晶構造解析の情報を元に、点突然変異βカテニンを作製するか、これまでは異なった様式の変異分子を作製する事が必要である。上皮分化誘導後に発現が増加するShroom, TIP-1についてはcDNAの単離と抗体の作製を行った。Shroom cDNAは入手したが、TIP-1に関してはゲノム情報が不十分で単離に失敗した。さらに抗体は十分な反応性を示さず、これらの分子に関する解析は一次中断している。βカテニン変異分子の解析を行う過程で、βカテニンがWntシグナル伝達において果たす役割についての解析結果が副次的に集積した。癌研究におけるWntシグナル伝達機構解明の重要性を考え、これらの解析結果をまとめて、論文として発表した。βカテニンとPAR-3複合体の相互作用についての解析本年度はβカテニンとPAR-3複合体の相互作用の分子基盤を明らかにする事を試みた。まず、これまでβカテニンの機能領域解析のために作成してきたβカテニン欠損変異タンパク質を発現させたβカテニン・プラコグロビン2重欠損細胞について、変異βカテニンとPAR-3複合体構成因子の局在を詳細に検討した。その結果細胞接着活性に必要なαカテニン結合領域を欠損したβカテニンもPAR-3複合体と局在を共にすることが分かった。このαカテニン結合領域欠損βカテニンから更にいくつかの領域を欠損させたところ、分子中央のアルマジロリピート2-9までを含む領域がPAR-3複合体と局在を共にするために十分であることが分かった。この領域から更にいくつかのアルマジロ領域を欠損させた変異分子や、この領域を欠損させたβカテニンのN末端領域とC末端領域だけからなる変異分子はどれもPAR-3と局在を共にすることがなかった。これらの結果からアルマジロリピート2-9の高次構造がPAR-3との局在に必要、十分であることが示唆された。上皮分化誘導後に発現が誘導されるタンパク質の同定DNAチップ解析結果を元に、上皮分化過程で発現が誘導される分子のうちでPDZモチーフを持つ物を検討した。その結果、Shroom, TIP-1という2種類の遺伝子が候補として浮かび上がってきた。これらの分子はβカテニン・プラコグロビン二重欠損細胞においても、αカテニン欠損細胞においてもその発現誘導が見られることから、カドヘリン・カテニン系とは独立して発現が制御されていると考えられる。Shroomは上皮細胞のアクチン構築の制御、TIP-1はβカテニンとの結合が報告されているがその機能の詳細は不明である。現在、両遺伝子のcDNA単離、および抗体の作製を試みている。
モデル小型魚類を用いた食嗜好・忌避に関与する味覚シグナル伝達機構の解析

我々は魚類の味覚レセプターであるfTIRとfT2Rを同定し、そのエフェクターであるホスホリパーゼC(mfplc一β2)が好悪の行動を引き起こす中枢への味覚伝達において重要な役割を果たしていることを示してきた。この味覚伝達に関わる神経回路を解析するため、経シナプストレーサーレクチンであるWGAをmfplc一β2の転写制御領域で発現させた遺伝子導入メダカを作出した。このメダカを免疫組織化学染色したところ、WGAタンパク質が脳のいくつかの感覚中継核や運動核に輸送されていることが明らかになった。WGAのシグナルは2次味覚核や視床の幾つかの核で検出された。終脳においては、哺乳類の扁桃体や海馬に相当すると予想される領域もWGA陽性であった。本研究は特定の末梢感覚細胞に連絡する高次の味神経回路を追跡した最初の事例であり、脊椎動物に共通な味覚情報処理に関わる神経の基本的な枠組みを理解する一助となるであろう。動物の味覚系は摂食に伴う生理応答を多方面から制御している。本研究ではメダカをモデルとして脊椎動物の食嗜好・忌避の情報伝達機構を解析することを目的としている。今年度は以下の2項目について成果を得た。1)小麦胚芽レクチン(WGA)を用いたメダカの味覚神経回路の標識WGAはシナプス分泌に従って神経細胞間を移動する。すでに我々はメダカの嗜好物質と忌避物質を受容する味受容細胞に特異的な転写制御領域であるメダカPLC-β2プロモーターを得ている。このプロモーターで制御されたWGA遺伝子を導入したトランスジェニックメダカを作製した。このメダカの味受容細胞(1次)と味覚神経細胞(2次)ではWGAタンパク質が検出された。すなわち、味覚情報を伝達する神経経路の可視化に成功した。脳に存在する、より高次の中継核や味覚中枢への輸送に関しては、以下に記すマーカー遺伝子やトランスジェニックメダカを用いてより詳細に検討する。2)嗜好・忌避に関与するメダカ後脳の神経細胞群の解析メダカのT1R3は嗜好物質を受容する細胞に、T2Rは忌避物質を受容する細胞に発現する。両者の遺伝子の5'上流域を含むGFPレポーター遺伝子を作製した。これらの転写制御領域でWGAを発現させることにより、嗜好を忌避を伝達する味覚神経回路が標識されることが期待される。さらに、味覚神経細胞に発現するATP感受性チャネルP2X3、味覚神経が投射する延髄の領域に発現するPhoxb2についても、予想転写制御領域を含むGFPレポーター遺伝子を作製した。今後はこれらの遺伝子を導入したトランスジェニックメダカを作製し、神経細胞と味覚中継核の可視化を目指す。動物の味覚系は摂食に伴う様々な生理応答を制御している。今年度は以下の成果を得た。シナプス依存的に神経細胞間を移動する小麦胚芽レクチン(WGA)遺伝子を用いて、メダカの味覚伝達神経系の標識を試みた。メダカ味蕾の旨味受容細胞と苦味受容細胞の両方に発現するPLC-β2のプロモーターをWGA遺伝子に連結したトランスジーンを作製し、メダカに導入した。導入個体のF3世代を抗WGA抗体染色により解析したところ、WGAが発現する1次の細胞である味蕾細胞において強い染色が観察された。味蕾に連絡する感覚脳神経では神経細胞群の一部が染色された。脳においては、哺乳類の孤束核に相当する顔面葉や迷走葉にシグナルが見られた。興味深いことに、視床や大脳に相当する部分にも弱いシグナルが見られた。このことは、メダカが哺乳類と基本的には相同な脳の部位で好悪や学習などの高次な味覚情報処理を行っていることを示唆する。今後は、標識された各部位の哺乳類との対応関係を分子マーカーを用いて確認する。また、レーザー破壊や光感受性イオンチャネルの導入による神経細胞の活性化などにより、同定された脳の部位の味覚情報伝達における機能を解析する。動物は味覚系からの入力に対して様々な生理的応答を示す。本研究は、メダカをモデルとして脊椎動物に普遍的な食嗜好・忌避の情報伝達機構を解析することを目的とした。

昨年度までに、シナプス依存的に神経細胞間を移動する小麦胚芽レクチン(WGA)遺伝子を旨味・苦味受容細胞に発現するトランスジェニックメダカを作製し、味蕾での細胞特異的な発現の確認や、脳での異所的発現がないことを確認した。今年度は、このメダカの脳におけるWGAタンパク質の分布を詳細に解析した。延髄においては、味蕾に投射する感覚脳神経の一次中継核が存在する顔面葉と迷走葉にWGAが検出され、網様体や運動核にも強いシグナルが見られた。この経路は摂食時の反射に関与しており、哺乳類の延髄孤束核、網様体、運動核に対応していると考えられる。中脳においては、視床や視床下部の一部にWGA陽性な細胞が存在した。興味深いことに、、高次な中枢の存在する終脳においても、複数の部位にWGAが輸送されていた。最近の研究によると、これらの部位は哺乳類の扁桃体(好悪などの意味付けに関与)や海馬(記憶に関与)に相当すると考えられている。このことは、メダカにおける味覚情報の処理が、哺乳類と基本的に同様の高次な中枢を介して行われていることを示唆する。また、末梢の特定の味受容細胞から高次の神経核につながる神経回路を標識した点でも、本結果は初めての事例である。成果は、2012年度の化学感覚研究会(Achems)と農芸化学会にて発表され、Journal of comparative neurologyにおける二次審査の途中である。以上の研究と並行して、メダカの変異体yanagiの味覚系神経についての形態学的解析を行った。yanagiホモ個体は実験環境で生存可能である。この幼魚の神経系を蛍光標識し、共焦点顕微鏡で観察することにより、顔面神経と迷走神経に形態異常を持つことが明らかになった。弐
歯周病菌―サイトメガロウイルス重複感染モデルによる早産誘発機構の解析

歯周病菌Porphyromonas gingivalisのヒト胎盤栄養膜細胞への感染は、ATR/Chk2/p53のDNA傷害シグナル伝達経路とERK1/2-Ets1の複数経路を介して、G1期細胞周期停止とアポトーシスが促進された。さらに、P. gingivalisの感染は、p53の活性化を抑制するMDM2がジンジパインにより特異的に分解されることにより、p53の蓄積が亢進し、G1期細胞周期停止およびアポトーシスが促進されることが明らかになった歯周病は早産および低体重出生の危険因子であると考えられている。Porphyromonas gingivalisどの歯周病菌の口腔から胎盤への血行性感染が原因とされているが、胎盤感染から早産へと至る発症機序についての研究はなされていない。さらに早産の原因として、サイトメガロウイルス感染も重要視されている。P.gingivalisに感染された不死化胎盤栄養膜細胞(トロホブラスト細胞)をシグナル伝達、細胞周期ならびにアポトーシスを解析することにより、歯周病による早産(低体重出生)誘発の細胞分子基盤と病因論の研究を展開した。本年度は、P.gingivalisと不死化トロホブラスト細胞に共感染させる前に、細胞周期G1アレストが起こり、DNA傷害が誘発されアポトーシスが起こるシグナル伝達経路の詳細を明らかにした。ATR-Chk2経路の活性化とp53 ser15のリン酸化が認められた。また、MDM2の分解に伴い、p53が蓄積した。活性化されたp53はサイクリン依存性カイネースインヒビターp21を誘導し、細胞周期G1アレストを誘発した。さらにp53によりFasが活性化され、アポトーシスが誘導された。同時にプロテアーゼの刺激によりRas-Ets1-ERK1/2経路も同時に活性化することにより、サイクリン依存性カイネースインヒビターp16を誘導し、細胞周期G1アレストおよを誘導されることが明らかにした。これらの経路のみならず、JNK/p38/ATF2経路も新たに関与することが本年度明らかにすることができた。現在、さらに期間申請をし、p38-p53経路の詳細を検証している。同時に、サイトメガロウイルス共感染とのデーターを作成している。近年、広汎な疫学研究から、歯周病と早産および低体重児出生との関連性が指摘されることとなった。この原因は、P. gingivalisが胎盤や羊水から検出されたことから、本菌による血行性経胎盤感染と考えられている。我々は以前、P. gingivalisが胎盤の栄養膜細胞に付着・侵入すると、G1期での細胞周期停止を誘導し、細胞増殖を妨げることを明らかにした。本研究では、ヒト胎盤栄養膜細胞にP. gingivalisを感染させ、DNA損傷シグナル経路の解析を行った。P. gingivalisの感染は、DNA損傷シグナルであるATR、Chk2およびp53をリン酸化した。さらにG1期の停止とアポトーシス誘導中にp53の蓄積とアポトーシスの誘発に関連する転写因子Ets1の増加が認められた。P. gingivalisの付着・侵入は、細胞周期G1期停止やアポトーシスを導くDNA損傷シグナルの活性に関与していることが示唆された。これらのデーターをもとに、サイトメガロウイルス感染による影響を調べる基盤を作成することができた。さらに、P. gingivalisの感染は、p53の活性化を抑制するMDM2がジンジパインにより特異的に分解されることにより、p53の蓄積が亢進し、G1期細胞周期停止およびアポトーシスが促進されることが明らかになった本研究費では、歯周病菌P. gingivalisとサイトメガロウイルス重複感染における早産モデルをマウスモデルで確立し、細胞培養系との併用により、その病態を明らかにすることを目的とする。本年度は、歯周病菌P. gingivalis-サイトメガロウイルス重複感染モデルマウスの確立と細胞培養系を用いた感染細胞のシグナル伝達機構の解明を行った。重複感染モデルマウスは、妊娠マウス感染モデルならびにサイトメガロウイルス感染モデルを併用して行った。しかしながら、P. gingivalisの定着ならびに連続感染によりマウスの生存に問題があるため、適した感染方法を模索している。現状では、口腔内からの感染、尾静脈や頚静脈からの感染が効果的な安定した感染方法であることが確認されつつある。細胞培養系は、P. gingivalis菌に感染された胎盤栄養膜細胞は、細胞周期に異常をきたし(G1 arrest)、Ras-ERK1/2 pathwayを介したアポトーシスに至ることが明らかにされている。本年度は、Ras-ERK1/2 pathwayによるアポトーシス誘導の詳細を明らかにすることができた。Ras-ERK1/2 pathwayの下流に位置するEts1/Ets2ならびにp16は、感染後、時間依存性に活性化されることが明らかになり、これらの分子によるアポトーシス誘導が発見された。Ras-ERK1/2 pathwayだけでなく、複数の経路を介してアポトーシスが誘導されていることが明らかにし、現在は、各経路の詳細を解析している。

これらのデーターは現在、論文投稿準備中である。P. gingivalisの単独感染によるシグナル伝達は、その詳細が解析されたことがない。そのため、シグナル伝達経路の解析が多岐にわたり、サイトメガロウイルスとの共感染データーの完成が遅れている。しかしながら、P. gingivalis感染によるシグナル伝達経路の解析が完成しつつあり、先に、P. gingivalis単独感染によるデーターを論文化ならびに学会報告できる状態にある。歯周病菌P. gingivalisとサイトメガロウイルス重複感染マウスモデルは、P. gingivalisの定着させるための感染方法に時間が要した。現在は、安定した感染方法を確立しつつあるところであり、マウスモデルにおいてはやや遅れ気味かと思われる。一方、細胞培養系実験に関してはおおむね順調に進展していると思われる。申請者らが以前に報告したシグナル伝達に基づいた経路の詳細を解析することができた。興味深いことに、アレイデーターによりP. gingivalis菌に感染された胎盤栄養膜細胞は、複数の経路によりアポトーシスが誘導されていることが明らかになった。そのため、細胞培養系の解析内容が増え、多少時間がかかっているものの、全体的にはおおむね順調に進展している。今後、まず解析の完了を見ているP. gingivalis単独感染によるシグナル伝達経路の解析を先に論文化する。それと並行して、サイトメガロウイルス共感染ならびにマウスのデーターを完成させる予定である。歯周病菌P. gingivalis-サイトメガロウイルス重複感染モデルマウスの確立する。その上で、胎児の出生時期や数、体重、発育状況を観察する。サイトメガロウイルスおよびP. gingivalis菌の検出は、PCR法により行う。マイクロアレイを用いて出産後の胎盤の遺伝子発現プロファイルを比較し、申請者が発見した特定分子を中心に解析を行う。細胞培養系を用いて、P. gingnivalis感染によりアポトーシスを誘発する複数の経路の解析を行う。さらにマウスデーターおよび本年度明らかにした培養細胞系のデーターを比較し、ターゲット分子に対応するsiRNAを設計し、in vitro培養細胞実験系でノックダウン系を作成する。作成したノックダウン細胞にP. gingivalis菌を感染させ、病態発症に関与する分子を同定する。また病態発症因子を活性化させるP. gingivalisのビルレンス因子も同時に明らかにする予定である。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。次年度は、歯周病菌P. gingivalis-サイトメガロウイルス重複感染モデルマウスのアレイ解析、またsiRNA作成に昨年度からの継続分および次年度の研究費、150万円を使用する予定である。また、学会参加ならびに論文投稿(英文添削含む)に使用する予定である。
セルフコントロールの個人差はどのように好ましい行動習慣を形成するのか

本研究の目的は、好ましい行動習慣の形成が、セルフコントロールを支える個人差と社会環境とのどのような相互作用によって実現されているかを明らかにすることである。実験室実験や、より生態学的妥当性の高い調査手法などを組み合わせて検討を行う。セルフコントロールが社会的に好ましい行動習慣を身に着けるように働くとは限らないことを示すことで、セルフコントロールの機能を価値中立的な視点から捉えなおすことを試みる。
心停止ドナーからの心臓移植を目的とした新しい薬剤デリバリー法の開発

Na(+)/H(+)交換抑制剤(NHEI)の副作用と、NHEIの投与量、投与方法の問題について心臓移植後の左心室、右心室の機能回復に関して検討した。心保存液を用いた長時間の心保存で、再灌流障害を抑制する目的で使用するNHEIを使用した場合、中枢神経系などへの副作用が懸念されるが、心臓のみで目的とする濃度を保つことができれば他の臓器への障害がなく、長時間、心保存後の再灌流障害を抑制することができる。このことを移植心の左室機能、右室機能の収縮能の圧-容量関係から検討した。ブタ心停止ドナーからの心臓移植実験で、4群について実験を行った。1群n=6 NHEI(1mg/kg)を脱血心停止の10分前に投与し、再灌流の10分前に人工心肺の回路内にNHEI(2mg/kg)を投与した。2群n=6 NHEI(1mg/kg)を脱血心停止の10分前に投与し、再灌流直後から冠動脈内に選択的にNHEI(6.7mg/kg/分)を30分間投与した。3群n=6 NHEI(1mg/kg)を脱血心停止の10分前に投与し、再灌流直後から冠動脈内に選択的にNHEI(6.7mg/kg/分)を10分間投与した。4群n=6生食を脱血心停止の10分前に投与し、再灌流の10分前に人工心肺の回路内にNHEI(2mg/kg)を投与した。移植手術後には肺血管抵抗が上昇し後負荷は増大していたが、右室容積は増加していなかった。肺血管抵抗の上昇に対して、NHEIを使用しない群では右室収縮能が低下し、右室はFrank-Starling mechanismのみによって機能し、結果として心拍出量を保つために右室容積は拡張した。NHEIを使用した場合、右室は収縮能を増強させることにより右室後負荷の上昇に対応し、心拍出量を維持することができることが示された。冠動脈内に選択的にNHEIを投与することにより、全身への影響を軽減し、心機能を温存することができた。今年度、本研究ではNa(+)/H(+)交換抑制剤(NHEI)の副作用と、NHEIの投与量、投与方法の変更の問題について検討した。心保存液を用いた長時間の心保存で、再灌流障害を抑制する目的で使用するNHEIを使用した場合、中枢神経系などへの副作用が懸念されるが、心臓のみで目的とする濃度を保つことができれば長時間、心保存後の再灌流障害を抑制することができ、他の臓器への障害はないと考えられる。そこで、NHEI-chitosan sphereをencapsulating polylactic acid microsphereの形にすることを検討した。しかし、薬剤が徐放される時間、薬剤の濃度、目的とした組織濃度などの観点からpolylactic acidmicrosphereは妥当でないと考えられ、別の方法について検討している。平行して、再灌流後に投与するNHEIの量、および投与時間を減らし、選択的に冠動脈内に投与することにより、再灌流障害を抑制できるか検討した。まず、これまで報告してきたブタ心停止ドナーからの心臓移植実験で、再灌流後10分間に1/10の投与量のNHEIを投与し、術後の心機能を測定した。

この結果、NHEIを投与しない場合に比較して良好な心機能が得られたが、NHEI 2mg/kgを再灌流時に全身投与した場合よりは不良であった。そこで、全身投与の1/5の量のNHEIを再灌流後30分間かけて投与した。この方法で、術後、全身投与とほぼ同等の心機能が得られた。再灌流後のNHEが活性化される時間と薬剤の投与時期についての考察を含め検討している。今年度、Na(+)/H(+)交換抑制剤(NHEI)の副作用と、NHEIの投与量、投与方法の変更の問題について心臓移植後の左心室、および右心室の機能回復に関して検討した。心保存液を用いた長時間の心保存で、再灌流障害を抑制する目的で使用するNHEIを使用した場合、中枢神経系などへの副作用が懸念されるが、心臓のみで目的とする濃度を保つことができれば他の臓器への障害がなく、長時間、心保存後の再灌流障害を抑制することができる。このことを移植心の左室機能、右室機能の収縮能の指標である圧-容量関係から検討した。これまで報告してきたブタ心停止ドナーからの心臓移植実験で、再灌流後10分間に1/10の投与量のNHEIを投与し、術後の右心機能を測定した。この結果、NHEIを投与しない場合に比較して良好な右心機能が得られたが、NHEI 2mg/kgを再灌流時に全身投与した場合よりは不良であった。このような投与方法でNHEIを心臓でのみ目的とした濃度を保つように使用した場合、移植心は右室の収縮能を増強することにより心拍出量を維持した。移植手術後には肺血管抵抗が上昇し後負荷は増大していたが、右室容積は有意には増加していなかった。肺血管抵抗の上昇に対して、NHEIを使用しない群では右室収縮能が低下し、右室はFrank-Starling mechanismのみによって機能し、その結果として心拍出量を保つために右室容積は著しく拡張した。NHEIを再灌流直後に選択的に心臓に30分間投与した場合、右室は収縮能を増強させることにより右室後負荷の上昇に対応し、心拍出量を維持することができることが示された。
シスチン尿症の分子病態とその機能解析

シスチン尿症はシスチンの再吸収をつかさどるアミノ酸輸送系の機能低下が考えられる。この輸送系の構成要素としてrBATが注目されている。今回我々は臨床症例で、rBATの変異の検討を行った。対象は36例のシスチン尿症症例である。今回発見した変異は、ミスセンスが3例、フレームシフトが2例であった。いずれも今までに報告のない新しい変異であった、さらに2例はヘテロ接合体であった。次にrBATの機能の解析をおこなった。まず変異を導入したDNAを合成し、これを鋳型としてRNAを合成した。アフリカツメガエル卵母細胞に変異株のRNAを注射し、発現させた。RI標識したシスチンの溶液に卵母細胞を浸し、洗浄したのち、放射活性を測定してシステンの取り込みを評価した。この結果、1037及び2017の変異株の取込み能は大きく低下していたが、1334の変異株の機能は低下しなかった。変異が症例においてヘテロの形であったことから野生株と変異株のRNAを半量ずつ注入したところ取込み能は野生株半量の場合と比べて差はみられなかった。これらの変異について種の間で比較すると1037と2017については保存されているのに対して1334では保存されておらず、1334は機能に対して大きな影響を持たないと考えられた。1037の症例の父母及びシスチン結石を発症した兄について検索した。母は野生株のみで、父、兄、本人はヘテロであった。尿中シスチンは母でやや上昇していたが、父は正常で、父がタイプ1と野生株のヘテロ、母が非タイプ1と野生株のヘテロ、本人と兄がタイプ1と非タイプ1のヘテロと考えられた。現在rBATはアミノ酸トランスポーターの調節因子で、rBATの相手方としてBAT1という膜12回貫通型のトランスポーター本体があると考えられている。この本体をコードする遺伝子が非タイプ1の原因遺伝子の一つと考えられている。ヘテロ症例では、これらの変異が組み合わさることにより、機能が低下したと考えた。当教室および関連施設にて尿路結石を伴うシスチン尿症患者36名の協力を得て採血を施行し、ゲノムDNAを採取した。その上で、既に発表されているプライマーセットを用いて、rBAT遺伝子(タイプ1シスチン尿症関連遺伝子)についてRNA-SSCP及びDNA-SSCPを施行した。その結果、5種の新しい突然変異(L346P,I445T, C673R,1820delT,1898insTA)を発見した。また、既に報告されている3種の遺伝的多型(1332+7T/C,G38G,M618I)を確認した。突然変異のうち3種はホモ接合体であったが、2種はへテロ接合体であった。次に腎cDNAライブラリーより野生株rBAT遺伝子をクローニングし、へテロ接合体の2種を含めた3種の突然変異を導入した変異株を作製した。それを鋳型としてRNAを合成してアフリカツメガエル卵母細胞で発現させ、放射性同位元素で標識したシスチンの取込み量を測定した。患者においてホモ接合体として観察された変異株(I445T)ではシスチン取込みの低下がみられなかったが、ヘテロ接合体として観察された変異株(L346P,C673R)では、単独発現の場合シスチン取込みが大幅に低下しており、野生株との共発現の場合でもシスチン取込み量に低下がみられた。患者のrBATにみられたこれらの変異が患者におけるシスチン尿症の発症に関わっていると考えられた。

現在rBATはアミノ酸トランスポーターの調節因子で、rBATの相手方としてBAT1という膜12回貫通型のトランスポーター本体があると考えられている。この本体をコードする遺伝子が非タイプ1の原因遺伝子の一つと考えられている。ヘテロ症例では、これらの変異が組み合わさることにより、機能が低下したと考えた。
混合溶媒を用いる微量金属イオンの抽出フローインジェクション分析

本研究では、溶媒抽出フローインジェクション分析法を構築する上で重要であると考えられる2つの項目について基礎的なデータの収集を行った。それぞれに関して得られた知見を以下に示す。1.錯体の抽出における非ハロゲン系混合溶媒の評価(抽出性、相分離性)金属イオンの抽出試薬を決定する上で、高感度で安定な錯体を形成すること、金属イオン間で抽出性ができるだけ異なることを考慮し、ピリジルアゾナフトール-スルホン酸(PAN-S)系を選択した。これらの化合物は金属イオンと陰イオン性の錯体を形成するため、イオン会合に基づく選択性が抽出において付加される。従来イオン会合系の抽出において最も使用頻度の高いクロロホルムなどのハロゲン系溶媒は環境問題および人体への有害性が指摘されるようになり、その使用がこのまま許されることは難しい情勢にある。そこで銅(II)-PAN-S系を用いてこれらの溶媒に代わりうる溶媒系を検討した結果、1-オクタノール・オクタン混合溶媒が、抽出性も相分離性も満足できる溶媒として使用が可能であることがわかった。また、その混合比によりイオン対の分配を制御できることも明らかとなった。2.金属イオン間の抽出分離に対する錯形成試薬の評価(HPLCの利用)銅(II)-PAN-S系の抽出平衡を詳細に解析することにより、従来ほとんど明らかにされていない、イオン対の生成定数と分配定数を見積もることができた。イオン対の分配定数と逆相イオン対HPLCの保持係数との相関性に着目し、HPLC上で錯形成試薬の評価を行った。数種のピリジルアゾ化合物の鉄、コバルト、ニッケル、銅錯体の逆相固定相へのイオン対分配を調べた結果、RAN-S系では、銅あるいはコバルト錯体はイオン会合試薬が存在しても固定相にほとんど保持されず、ニッケルおよび鉄錯体に比べてイオン対としての分配が著しく劣ることが示された。この試薬系を上述の混合溶媒系と組み合わせることにより、フローインジェクションにおいて有用な抽出分離系となることが期待される。従来イオン会合系の抽出において最も使用頻度の高いクロロホルムなどのハロゲン系溶媒は環境問題および人体への有害性が指摘されるようになり、その使用がこのまま許されことは難しい情勢にある。そこでこれらの溶媒に代わりうる溶媒の開発を目的の一つとして、混合溶媒を検討することにした。2-(2-ピリジルアゾ)-1-ナフトール(α-PAN)の4位にスルホン酸基を導入した2-(2-ピリジルアゾ)-1-ナフトール-4-スルホン酸(α-PAN-4S:H_2L)が銅(II)イオンと陰イオン性の錯体(CuL_2^<2->)を生成し、そのモル吸光係数が非常に大きいことに着目し、この銅(II)錯体を第4級アンモニウムイオンであるテトラブチルアンモニウムイオンによりイオン会合体として抽出し定量する系に対して、クロロホルムなどのハロゲン系溶媒を使用しないでいくつかの溶媒の有用性を検討した。人体への有害性の低い溶媒を選んで、それぞれの溶媒に関して抽出性と相分離性の2点を検討し、溶媒の有用性を検討したところ、抽出性の優れている1-オクタノールでは、相分離性が悪く、また相分離性のよいオクタンではほとんど抽出されないことがわかった。そこで、これら二つの溶媒を混合することによりそれぞれの溶媒の長所のみを引き出すことが出来ることを期待して、1-オクタノール・オクタン混合溶媒を検討したところ、期待通り抽出性も相分離性も満足できる溶媒として使用が可能であることがわかった。

さらに、この複雑なイオン会合抽出系の抽出平衡を詳細に解析することにより、従来はほとんど明らかにされていない、イオン対の生成定数と分配定数も見積もることができた。また、二つの混合比を変えた溶媒による抽出を行うことにより、オクタンの抽出性が低いのは、イオン対の分配定数が非常に小さいことに起因すること、このように抽出性に極端に差のある溶媒を混合することにより、任意の抽出性を持つ溶媒をつくることが可能であり、混合溶媒が抽出平衡の解析の面からも有用であることを示すことができた。本研究では、溶媒抽出フローインジェクション分析法を構築する上で重要であると考えられる2つの項目について基礎的なデータの収集を行った。それぞれに関して得られた知見を以下に示す。1.錯体に抽出における非ハロゲン系混合溶媒の評価(抽出性、相分離性)金属イオンの抽出試薬を決定する上で、高感度で安定な錯体を形成すること、金属イオン間で抽出性ができるだけ異なることを考慮し、ピリジアルアゾナフトールースルホン酸(PAN-S)系を選択した。これらの化合物は金属イオンと陰イオン性の錯体を形成するため、イオン会合に基づく選択性が抽出において付加される。従来イオン会合系の抽出において最も使用頻度の高いクロロホルムなどのハロゲン系溶媒は環境問題および人体への有害性が指摘されるようになり、その使用がこのまま許されることは難しい情勢にある。そこで銅(II)-PAN-S系を用いてこれらの溶媒に代わりうる溶媒系を検討した結果、1-オクタノール・オクタン混合溶媒が、抽出性も相分離性も満足できる溶媒として使用が可能であることがわかった。また、その混合比によりイオン対の分配を制御できることも明らかとなった。2.金属イオン間の抽出分離に対する錯形成試薬の評価(HPLCの利用)銅(II)-PAN-S系の抽出平衡を詳細に解析することにより、従来ほとんど明らかにされていない、イオン対の生成定数と分配定数も見積ることができた。イオン対の分配定数と逆相イオン対HPLCの保持係数との相関性に着目し、HPLC上で錯形成試薬の評価を行った。数種のピリジルアゾ化合物の鉄、コバルト、ニッケル、銅錯体の逆相固定相へのイオン対分配を調べた結果、PAN-S系では、銅あるいはコバルト錯体はイオン会合試薬が存在しても固定相にほとんど保持されず、ニッケルおよび鉄錯体に比べてイオン対としての分配が著しく劣ることが示された。この試薬系を上述の混合溶媒系と組み合わせることにより、フローインジェクションにおいて有用な抽出分離系となることが期待される。
環境ストレス耐性の付与にはたすスペルミジンの機構解明

スペルミジン(Spd)合成酵素(SPDS)遺伝子をアンチセンスで導入したセイヨウナシ培養シュートの塩、またはカドミウム下での生育は、野生型よりも抑制され、Spdの添加により改善された。野生型へのSpdの処理やSPDS過剰発現体へのSPDS阻害剤処理により、前者ではストレス耐性の付与が、後者では低下がみられた。また、Spdが抗酸化酵素活性の制御を介してストレス耐性に関わっていることを示した。さらに、ディファレンシャルディスプレイ法、cDNAマイクロアレイ解析等により、SPDS過剰発現体と野生型の間で発現差のある遺伝子として、デハイドリン、パーオキシダーゼ等の遺伝子を特定した。1.スペルミジン合成酵素(SPDS)遺伝子をアンチセンス方向で導入した7つの候補系統について、アンチセンス導入系統であることを明らかにした。野生型、選抜したSPDSアンチセンス導入系統、SPDSセンス導入系統(参考比較)の培養シュートに対して、塩分ストレス(150mM)とカドミウムストレス(150μM)を行ったところ、アンチセンス系統は野生型よりも生育が抑制されたことから、これらストレスに対して弱くなっていた。しかし、培地にSpdを添加すると、SPDSアンチセンス導入系統のストレス下での生育が改善された。さらに、これらストレス下で、野生型の培養シュートについてはスペルミジン(Spd)を、SPDSセンス導入系統にはSPDSの阻害剤であるシクロヘキシルアミン(CHA)を処理したところ、野生型の生育は改善され、元々ストレス下でも生育が良かったSPDSセンス導入系統の生育は抑制された。2.DNAマイクロアレイ解析を行うため、野生型とSPDSセンス導入系統からRNAを抽出し、Agilent社の一色法プロトコールに従い、シアニン3-CTP色素でラベル化したcRNAを合成した。さらに、GeneFishing社の120種類のランダムプライマーセットの内、60種類のプライマーセットを用いてディファレンシャルディスプレイ(DD法)を行い、野生型とセンス導入系統で発現に差のある遺伝子群を見出し、これらをサブクローニングしてアノテーション情報を収集した。1)スペルミジン合成酵素(SPDS)遺伝子をアンチセンス方向で導入した組換え体の培養シュートに対して、塩(150mM)またはカドミウム(150μM)ストレスを与え、膜の健全性(マロディアルデハイド;MDA値で評価)や、プロリン含有量を調査するとともに、スペルミジン含有量の多少とストレス耐性程度の関係について解析を行った。今後、super oxide dismutaseなどの抗酸化酵素活性について測定し、スペルミジン含有量との関係を調べるために材料の調整を行っている。2)センス系統(#32)は野生型よりも環境ストレス耐性が付与されているが、その原因解明の第一歩として、Seegene社のGeneFishng法(ディファレンシャルディスプレイ法の一種)により、#32と野生型の間で発現差のある遺伝子を単離するために、60セットのプライマーを用いてPCRを行い、合計42種類の遺伝子を得た(21種類は#32で野生型よりも発現が高く、残る21種類は野生型で発現が高い)。これらにはメタロチオネイン様タンパク質遺伝子、RAV転写因子遺伝子、デハイドリン、タウマチン様タンパク質遺伝子などが含まれていた。ストレス耐性への関与が想定される10種類(5種類は#32で野生型よりも発現が高く、残る5種類は逆に野生型で発現が高い)の遺伝子を選抜し、塩、またはカドミウムスロレス下での発現解析を行った(論文として発表:詳細は論文参照)。さらに、DNAマイクロアレイ解析を行うため、野生型とSPDSセンス導入系統からRNAを抽出し、シアニン3-CTP色素でラベル化したcRNAを合成し、ハイブリダイゼーションを行った。現在、データを解析しているところである。1)スペルミジン合成酵素(SPDS)遺伝子をアンチセンス方向で導入したセイヨウナシ組換え体の培養シュートに対して、塩(150mM)またはカドミウム(150μM)ストレスを与えたところ、非組換え体に比較して、膜の障害が著しくなり、生育も一層に抑制されることが明らかとなった。しかし、スペルミジン(1mM)を外生的に処理すると、アンチセンス組換え体の塩、およびカドミウムストレスは軽減した。このことから、セイヨウナシ組換え体の環境ストレス耐性にはスペルミジンが関わっていることが示唆された。この機構について知見を得るためにスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)、グルタチオンレダクターゼ(GR)などの抗酸化酵素活性について測定した。その結果、アンチセンス組換え体ではこれら抗酸化酵素活性があまり誘導されていなかったが、外生的なスペルミジン処理でSODやGRの活性が回復することが明らかとなり、スペルミジンが抗酸化酵素活性に影響を及ぼし、そのことがストレス耐性に関わっている可能性が示せた。

2)SPDSを過剰発現させたセンス系統(#32)は、野生型よりも環境ストレス耐性が付与されているが、その原因解明のために昨年度はディファレンシャルディスプレイ法により、#32と野生型の間で発現差のある遺伝子を特定したが、今年度はcDNAマイクロアレイ解析を行った。9,812種類の比冗長なニホンナシESTから設計されたcDNAアレイ解析により、野生型と#32との間における遺伝子の発現量を比較したところ、#32で発現量が8倍以上、または1/8以下に抑制された遺伝子は、それぞれ197種類と88種類であった。これらの遺伝子の中には、パーオキシダーゼなどのストレス応答に関連すると推測される遺伝子も多く含まれていた。
網膜双極細胞で代謝型グルタミン酸受容体に共役するG蛋白のクローニング

1)牛眼網膜から視細胞層を取り除くための層間剥離transducinαに相同なG蛋白をクローニングするため、transducinαのmRNAをなるべく含まないRNAを網膜から抽出する必要がある。フィルター紙を網膜の硝子体側から接着させてからはぎ取ることによって網膜から効率よく視細胞を取り除くことができた。残った網膜組織からRNAを抽出した。三量体G蛋白αサブユニットの塩基配列に広く保存された領域3カ所を選択してdegenerateprimerを3組設計した。1)で得られたRNAを鋳型にしてPCRを行い、増幅産物を得た。rod transducinαcDNAを消化する制限酵素で2)で得られたPCR産物を消化した後に電気泳動を行い、想定長のPCR産物のみを切り出すことでrod transducinαcDNAを除去した。このcDNAをプラスミドベクターにサブクローニングした。4)PCR産物の塩基配列決定DNAシーケンサーでサブクローニングしたPCR産物(全30種)の塩基配列を決定した。既知のG蛋白αサブユニット(Gq)が2種、conetransducinα、酵母のある酵素の相同蛋白1種、相同性のない未知の配列1種、transducin αに低い相同性をもつ未知の配列1種を得た。現在、未知の配列2種について検討を進めるとともに、全長配列を得るため、材料としたRNAよりcDNAライブラリーを作成している。
メゾスコピック極限反応場としての単泡性超音波発光(SBSL)の研究

SBSLは500mLの球対称な超純水の中で、最大半径1μmの気泡を超音波の定在波中に捕獲し、高速に気泡の膨張収縮をおこなわせることにより発生する。超音波のエネルギーが極めて微少な領域に集中するため、(1)励振周波数に同期したピコ秒発光が観測され、(2)気泡の最大温度は6万度にも達する。この現象は、数年前にアメリカで発見され、その発見の歴史的経緯から超音波物性など主に物理・流体力学の分野で研究が発展している。申請者は、化学の立場からこの問題に取り組み、すでに、塩(KClなど)を添加すると発光強度が増加することをつきとめた。これは、気泡の圧縮の際、気泡周囲の電気2重層を圧縮する静電仕事が無視できない程度に関与することを示す結果である。化学的な立場から見ると、SBSLはメゾスコピックな極限反応場である。ところが、この様な極めて微少な反応場を計測する手法は分析化学・物理化学の分野でいまだ確立されていない。大きなマトリクスの中に内包された微少領域での「生成物の分析」や「反応の時間分解追跡」は単一細胞やベシクルなどを対象にした分析化学に広範な応用を持つことは疑いがない。そこで、本申請ではSBSLを念頭に置いて、微少領域からの微弱、高速な発光を時間分解・エネルギー分解して測定できる計測技術を確立した。SBSLの発光機構に関しては、発光のスペクトルや、その時間変化から断熱圧縮による高温の発生が基本的な発光機構であると考えられた。温度変化を見積もるためには、断熱圧縮以外に水と気泡とのあいだのガスの交換に関わるエンタルピー変化が重要である。このモデルに従うと、スペクトルに見合う温度上昇を作り出すためには、ガスの比熱に関する要求から、気泡内には単原子分子(Ar)が蓄積されていなければならない。申請者らは、前項で示した塩効果から電気2重層の膨張収縮に関する静電仕事を新たに付け加え、現在、ガスの比熱に対する要求を再検証した。単泡性超音波発光は、Q値の高い超音波キャビティを水で満たし、空気やガスの単一気泡を空間的に捕獲し、超音波の準断熱圧縮により捕獲単一気泡内に数多くの極限状態を作り出す実験である。本年度では、この単泡性超音波発光現象を多重極限の反応場として、化学の面から研究を進めた。気泡の膨張収縮運動を、レーザー散乱法により実時間で測定し、気泡からの発光とレーザー散乱による膨張収縮挙動を観測しながら、気泡内部の化学反応を観測した。その結果、空気気泡の超音波励振を繰り返すと、気泡内部の酸素窒素など、反応活性な分子は分解して、最後には、空気中に僅かに含まれる単原子気体アルゴンが気泡内部に蓄えられる現象、アルゴン整流を支持する実験結果を得た。さらに、界面活性分子を、水溶液中に僅かに溶かすと、気泡からの発光が消滅し、界面活性分子の分解が進んでいる事を示唆する結果を得た。以上の結果は、単泡性超音波発光を極限的な化学反応容器として、使用することができる可能性を強く示唆する。現在は、気泡周囲および気泡内部で生成した分解生成物の検出を目指して、実験を進めている。
取引相手を通じた輸出企業の持続的成長メカニズム：税関取引データによる分析

本研究の目的は、企業間取引の頻度や、取引相手・財・価格・数量の変化を、長期間にわたって広範囲の製造業について観察できる、世界的にも希少な墨米企業間貿易取引データセットを作成し、(課題1)取引相手企業を通じた輸出企業の成長メカニズムと(課題2)取引環境の不確実性が長期的貿易取引関係に与える影響を明らかにすることである。本研究の特色は、取引データを用いるだけではなく、因果関係を明らかにするために、メキシコ=アメリカ貿易に生じた外生的ショックを自然実験として用いることにある。平成30年度は、本研究で作成した墨米企業間貿易取引データセットを用いて、研究課題を分析するための推定手法の開発と追加的なデータの整備を行った。(課題1)については、平成29年度までに国際学会で報告した、輸出企業と輸入企業のマッチングメカニズムを分析した論文を国際雑誌へ投稿した。(課題2)については、メキシコ麻薬抗争の貿易取引の不確実性を分析するために、個々の取引の輸送経路を推計するために用いる、メキシコ道路網ネットワークデータセットを作成した。それを市町村レベルのメキシコ麻薬抗争データセットを結合し、分析に必要となるデータセットを完成させた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2015年度は、本研究で作成中の墨米貿易取引データセットのうち、整備の完了している繊維産業のデータを用いて、論文[1]を執筆し、国際学会で報告した。論文[1]は、貿易自由化時の企業の取引相手の変化を分析することで、企業の取引相手の決定メカニズムを分析している。具体的には、2005年にアメリカ繊維市場での輸入が自由化され、中国からの輸入が増大した際の、アメリカ輸入企業とメキシコ輸出企業の取引相手の変化を分析している。アメリカ企業はより規模の大きなメキシコ企業に取引相手をスイッチし、メキシコ企業はより規模の小さなアメリカ企業に取引相手をスイッチしたという新事実が提示された。そしてこの事実を説明するために、品質や生産性といった能力の補完性により、高能力企業が高能力企業同士と取引する、序列的マッチング(positive assortative matching)の理論を提示した。この理論は、輸出企業のパフォーマンスは、輸出企業の能力だけでなく、補完性により取引相手の輸入企業の能力にも依存することを示唆しており、本研究の実証分析のフレームワークとなる理論となる。なお論文[1]は、貿易自由化の企業間取引のマッチングへの影響を実証的に分析した初めての研究であることから、国際学会で多くの関心を集めた。2016年度にも香港科技大のセミナーと上海で開催されるコンファレンスで本論文の報告を依頼されている。2015年度は、まずアメリカ企業データ(OrbisおよびCapital IQ)を購入し、本研究に必要なデータを全て入手した。そして、リサーチアシスタント(RA)とともに、入手したデータのクリーニングに着手した。1.メキシコ税関データのクリーニング:メキシコ輸出企業の取引先となるアメリカ企業の名前、住所、租税番号をクリーニングし、情報を同じ企業について集める、いわゆる名寄せを行っている。名前、住所、租税番号のクリーニングは既に完了し、現在はRAとともに、残る二つの作業「緩めの基準で名寄せしたものから、厳密にはマッチしていないものを目で見て取り除く」、「アメリカ企業の所有関係情報(Orbis)を用いて、店舗、事業所や子会社の取引を親会社の取引にまとめる」を行っている。2015年度中にほぼ半数以上の産業に関しては作業が完了した。機械や自動車産業など少数の産業では、極めて多数の企業が参加するため、クリーニングに要する時間が予想外にかかっており、2016年度も引き続き作業する必要がある。2.アメリカ上場企業データのクリーニング:アメリカ上場企業の主要取引先情報(Capital IQ)を用いて、先行研究に従い、アメリカ上場企業の取引ネットワークのデータの構築するため、アメリカ企業の名寄せを開始した。先行研究の用いた名寄せのアルゴリズムには、多くの改善の余地が見つかった。このため税関データで用いている名寄せアルゴリズムを応用した、新しいアルゴリズムを作成している。以上のように、実際のクリーニングの最中に予期せぬ困難が生じたため、2016年度もクリーニングを行う必要が生じた。しかし、これらの困難への解決策は既に着手済みであり、クリーニング自体は2016年度前半に終了する予定である。このため本研究はおおむね順調に進展しているといえる。2016年度は、本研究の主要目的の一つである墨米企業間貿易取引データセットの整備を完了した。具体的には、2004年から2011年まで行われた、メキシコ輸出企業とアメリカ輸入企業の間の約1000万件の取引記録について、統一的な企業識別番号を付与した。これにより、企業間取引の頻度や、取引相手の変化、取引する財、価格と数量の変化を、長期間にわたって広範囲の製造業について観察できる、世界的にも希少な企業間取引データセットが完成した。また先行して整備の完了している繊維産業のデータを分析した論文[1]を国際学会で報告し、国際雑誌へ投稿中である。具体的には、2005年にアメリカ繊維市場での輸入が自由化され、中国からの輸入が増大した際の、アメリカ輸入企業とメキシコ輸出企業の取引の変化を分析している。

アメリカ企業は、より規模の大きなメキシコ企業に取引相手をスイッチし、メキシコ企業はより規模の小さなアメリカ企業に取引相手をスイッチした事実を示し、品質や生産性の高い高能力企業が高能力企業同士と取引する、序列的マッチング(positive assortative matching)の理論で説明できることを示した。この理論は、輸出企業のパフォーマンスは、輸出企業の能力だけでなく、補完性により取引相手の輸入企業の能力にも依存することを示唆しており、本研究の実証分析のフレームワークとなる理論となっている。メキシコ税関データのクリーニングの作業として、メキシコ輸出企業の取引先となるアメリカ企業の名前、住所、租税番号をクリーニングし、情報を同じ企業について集める、いわゆる名寄せを行った。2015年度までに、名前、住所、租税番号のクリーニングは既に完了し、2016年度はRAとともに、残る二つの作業「緩めの基準で名寄せしたものから、厳密にはマッチしていないものを目で見て取り除く」、「アメリカ企業の所有関係情報(Orbis)を用いて、店舗、事業所や子会社の取引を親会社の取引にまとめる」を行った。数千件の企業による1000万件を超えるという膨大なデータ量のため、クリーニングに要する時間が予想外にかかり、2016年度3月まで作業を行う必要があった。当初の計画からはやや遅れているが、研究計画の主要目的の一つである、墨米企業間貿易取引データセットが完成することができた。2017年度には、このデータセットの分析を行う。本研究の目的は二つある。第一に、企業間の取引について、その頻度や取引相手・財・価格・数量の変化を、長期間にわたって広範囲の製造業について観察できる、世界的にも希少な墨米企業間貿易取引データセットを作成する。第二に、そのデータセットを用いて、(課題1)取引相手企業を通じた輸出企業の成長メカニズムと(課題2)取引環境の不確実性が長期的貿易取引関係に与える影響を明らかにする。第一の目的に関しては平成28年度末までにほぼ完成している。平成29年度は、研究課題を分析するための推定手法の開発と追加的なデータの整備を行った。さらに論文[1]を学会で報告し、国際雑誌へ投稿中である。本研究の特色は、因果関係を明らかにするために、メキシコ=アメリカ貿易に生じた外生的ショックを自然実験として用いることにある。(課題1)を分析するために、取引相手を外生的に変えるショックを用いる。平成29年度は、そのような外生的なショックとして、リーマン危機によるアメリカ企業の倒産に着目し、そのデータを整備した。(課題2)では、取引環境の不確実性を外生的に増加させたショックとして、メキシコ麻薬抗争を分析する。メキシコ各地で2006年から頻発する麻薬抗争は、輸送の不確実性を増加させ、抗争地域だけでなく安全地域からの輸出も阻害した可能性がある。平成29年度は、メキシコ道路網ネットワークモデルを作成し、そのモデルを用いた構造推定の手法を開発した。企業間取引データを用いる既存研究と比べた本研究の特色は、自然実験を用いた因果関係の推定を行うことにある。