hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生物活性天然環状デプシペプチドを基軸とするペプチドミメティクスの創製

特異な生物活性をもつ天然物環状デプシペプチドを主軸として全合成手法の開発,類縁体合成,ミメティクスの設計と合成,および分子プローブ合成研究を行った.具体的には1アプラトキシンAのペプチドミメティスを創製した.また,アプラトキシンCの全合成に成功した.2水溶性をもつテロメスタチン類縁体の合成に成功し,天然物と同等のテロメラーゼ阻害活性をもつ化合物を創製した.3デストラキシンE類縁体のコンビナトリアル合成を行い,構造活性相関を明らかにした.4ボーベリオライドIIIのペプチドミメティクスを合成し,さらに光親和性プローブの合成を行なった.特異な生物活性をもつ天然物環状デプシペプチドを主軸として全合成手法の開発,類縁体合成,ミメティクスの設計と合成,および分子プローブ合成研究を行った.具体的には1アプラトキシンAのペプチドミメティスを創製した.また,アプラトキシンCの全合成に成功した.2水溶性をもつテロメスタチン類縁体の合成に成功し,天然物と同等のテロメラーゼ阻害活性をもつ化合物を創製した.3デストラキシンE類縁体のコンビナトリアル合成を行い,構造活性相関を明らかにした.4ボーベリオライドIIIのペプチドミメティクスを合成し,さらに光親和性プローブの合成を行なった.アプラトキシンAのペプチドミメティス創製:アプラトキシンAは25員環デプシペプチドで,ガン細胞に対する極めて高い細胞毒性をもつ。我々はすでに収束的な合成ルートによる全合成を達成している。本研究では,脂肪鎖部位を基軸に様々な環化様式で連結した環状ペプチドミメティクスを設計,合成する。アプラトキシンAの脂肪鎖に含まれる4つの不斉中心炭素を立体選択的に構築してヒドロキシカルボン酸部位を合成した。N-末端とプロリンと縮合し,共通の合成中間体とした。C-末端にはチアゾリン導入のための修飾システインを縮合し,続いてメタ位,およびパラ位で連結したヘテロ環含有アミノ酸を導入した。また,チアゾリンを含まないものについては直接フェニルエーテル含有アミノ酸と縮合した。すべての環化前駆体についてプロリンのN-末端でのマクロラクタム化を行い,計9種類のアプラトキシンAミメティクスの合成に成功した。ボーベリオライドIIIのペプチドミメティクスの高機能化:ボーベリオライドIIIは13員環デプシペプチドであり,マクロファージの泡沫化を阻害する。我々はすでに類縁体のライブラリー合成を行い,生物活性の発現にはペプチド側鎖の空間配置が重要であることを明らかにしている。しかし,標的タンパク質ACATの三次元構造は不明であるため,タンパク質の構造からの阻害剤設計は難しい。そこで,天然物の構造をモチーフに6員環およびビシクロ環上にボーベリオライドIIIのペプチド側鎖と類似の空間配置をとりうるように置換基を配置した化合物を設計し,固相合成によりそれらミメティクス類を迅速に合成できる手法の開発研究を行った。固相上にアセタールリンカーを介し,アミン,α-アルキル-β-アミノ酸,D-アミノ酸を順次縮合した。固相から切り出し,分子内環化を行い,ミメティクスを合成する手法を確立した。今後本手法を用いて誘導体を合成する予定である。アプラトキシンAについて溶液中での立体配座を明らかにするため重アセトニトリル中でNMRを測定し,すべてのプロトンをアサインした,プロトン間の結合定数から二面角情報を,ROESY相関の強度からプロトン間の距離情報を得た.これらの情報を拘束条件として分子力場計算により立体配座探索を行い,溶液中の立体配座を明らかにした.この結果はGB/SAモデルを用いたクロロホルム中の立体配座解析を理論計算のみを用いて行った結果とよく一致した.デストラキシンEのトリペプチド部位(Ile-MeVal-MeAla)についてペプチド残基を代えたコンビナトリアルライブラリーを合成し,18種類のアナログを得た。破骨細胞収縮作用を評価した結果,置換基の大きさが生物活性に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.ボーベリオライドIIIのホモ二量体アナログおよびヘテロ二量体アナログを合成し,ACATの阻害活性を評価した.その結果すべてのアナログはACAT活性を示すことを明らかにし,ACAT2/ACAT1の選択比が8倍まで向上するアナログを見出した。このことからボーベリオライドIIIの二量体アナログもACAT阻害剤として有用なシーズであることを明らかにした。アプラトキシンAのペプチドミメティス創製:アプラトキシンAと構造が類似しているアプラトキシンCの全合成に成功した。この際、チアゾールのα位のエピ化が縮合条件で起こることを明らかにし、類縁体合成の反応条件を精査することとなった。その結果、メチル基の立体化学の異なるジアステレオマーも得ることができた。また、本手法を用いてチロシン残基を別のアミノ酸で置き換えた類縁体の合成を達成した。水溶性をもつテロメスタチン類縁体の合成:水溶性をあげるためSーアルキル化を経てアミノアルキル基を導入したテロメスタチン誘導体を合成する手法を確立した。本誘導体は天然物テロメスタチンより強いテロメラーゼ阻害活性を示すことを見出した。デストラキシンE類縁体の合成、構造活性相関、分子プローブ合成:アミノ酸残基の一つに対し、アジド基を導入したアミノ酸、およびN-メチルアミノ酸に置き換えたデストラキシンE類縁体を固相合成法を用いて合成した。

その活性評価を行なったところ破骨細胞抑制効果を示したものの、天然物より効果が弱くさらなる誘導体合成が必要であることがわかった。ボーベリオライドIIIのペプチドミメティクスの高機能化:フォトアフィニティラベル基として働くジアジリンを含むアミノ酸を効率よく合成する方法を開発し、ボーベリオライドの一残基に組み込んだ類縁体を合成することに成功した。この化合物は天然物と同様の生物活性を有することを明らかにした.東北地方の震災の影響で3ヶ月実験が滞ったため,予定以上の成果にまでは至らなかったが,研究の方向性は間違っておらず,予定した成果がでている。25年度が最終年度であるため、記入しない。取り上げた4つの研究項目のいずれも当初予定した合成研究は順調に進んでおり、生物活性環状デプシペプチド化合物の高機能化に有益な技術開発として進展が見られる.1)アプラトキシンAのペプチドミメティス創製では、これまでに合成されたことのなりアプラトキシンCの全合成を達成し、類縁体合成の幅を大きく広げることができた。2)水溶性をもつテロメスタチン類縁体の合成では、難溶性のテロメスタチンを機能化するという目的を達成し、アミノ基を導入した誘導体が天然物を超える作用を示すという画期的な成果を得た.3)デストラキシンE類縁体の合成、構造活性相関、分子プローブ合成ではアジド基を導入した類縁体を合成できる手法を確立して分子プローブ合成への礎をつくることができた。構造活性相関の結果、さらに有効性のあるアジド基の導入場所を精査する必要があることがわかったが、別の位置にアジド基を導入した誘導体を合成することで解決できると考えられる.4)ボーベリオライドIIIのペプチドミメティクスの高機能化では、フォトアフィニティラベル基として働くジアジリンを含み、かつ天然物と同等の活性を有するボーベリオライド類縁体の合成に成功した。今後フォトアフィニティラベルを行なって、ボーベリオライドがACATのどの部位に結合しているかを明らかにすることが可能となった。確立した合成法をもとに,類縁体を迅速合成するとともに,生物活性の評価を行う。それらの相互評価により化合物の構造の最適化を図る。研究は順調に進展しているので、計画にそって粛々と研究を進める。
マイクロバリスタを用いたサージ抑制器（複合材バリスタ）の研究

自在な形状にできるメリットを持つ複合材バリスタ(ZnO主成分の直径50100μmのマイクロバリスタとエポキシ樹脂の複合材)は、樹脂の硬化中に電界を印加し、エポキシ内にマイクロバリスタの連鎖(チェーン)を形成することで、優れた非線形抵抗特性を発現させる。このチェーン形成条件の最適化に関して、重力、粒径、電界の影響度を明らかにし、チェーン形成のシミュレーション法を確立した。またμバリスタ粒子と複合材バリスタのサージ吸収能力を明らかにし、チェーンの並列分流を有効に活用できれば、様々なサージ責務に対応できることが解った。電気機器内に発生する過電圧サージを抑制することは、機器の信頼性向上や小型化・コストダウン等の効果がある。このサージ抑制には通常は酸化亜鉛素子が使用されるが、一般的な酸化亜鉛素子は1000°C程度の高温で焼結したセラミック半導体のため形状に制約があり、専用の取付スペースを必要とするなどの問題がある。そこで本研究では、自在な形状にでき、機器に元々から使用されている絶縁物との複合化も可能などのメリットを持つ、複合材バリスタの研究を行った。複合材バリスタは、マイクロバリスタ粒子(ZnO主成分の直径50100μmの半導体粒子)とエポキシ樹脂の複合材である。本研究では、樹脂の硬化中に電界を印加し、エポキシ内にマイクロバリスタの連鎖(チェーン)を形成することで、低充填でも優れた非線形抵抗特性を発現させている。26年度は、チェーン形成条件の最適化を目指した各種要因把握と影響度の検討、複合材バリスタとしてのサージ通電性能の確認、および実用可能性と課題・解決策の検討を行った。その結果、マイクロバリスタのチェーン形成に及ぼす重要な要因である、重力、粒径、電界の影響度を実験的に明らかにし、粒子が作る局所電界を考慮した粒子挙動シミュレーション法を確立した。また、マイクロバリスタ粒子のサージ吸収能力を明らかにし、チェーン間の並列分流を有効に活用できれば、様々なサージ責務に対応できることが解った。繰り返しサージに対する複合材バリスタの性能には、用途に応じて改善が必要であるが、一般の酸化亜鉛素子の改善法と同様に、マイクロバリスタ自身の製造条件改良により改善可能であると考えられる。この複合材バリスタは、実使用条件と目標とする形状・性能に応じて、作成条件と特性の最適化が必要である。送配電工学、高電圧工学
フグの脳に存在するフグ毒テトロドトキシンは内分泌系を制御するか？

トラフグがフグ毒テトロドトキシン(TTX)を脳内に保有することを示した申請者らの研究成果を基に「フグでは脳に存在するTTXが脳ホルモンを介して内分泌系を制御する」という仮説を立て,その検証に挑戦する.まず,トラフグをモデルとして,TTX投与毒化魚と対照無毒魚における主要な脳ホルモンの遺伝子発現量をリアルタイム定量PCRで網羅的に比較して,TTXが脳ホルモンを介して内分泌系に及ぼす影響を調べる.次に,フグ科魚類の脳にTTXが広く存在するかを,液体クロマトグラフィー質量分析と免疫組織化学を併用して精査する.最後に得られた結果を総合して,フグがTTXを脳内に保有する生理学的意義について考察する.トラフグがフグ毒テトロドトキシン(TTX)を脳内に保有することを示した申請者らの研究成果を基に「フグでは脳に存在するTTXが脳ホルモンを介して内分泌系を制御する」という仮説を立て,その検証に挑戦する.まず,トラフグをモデルとして,TTX投与毒化魚と対照無毒魚における主要な脳ホルモンの遺伝子発現量をリアルタイム定量PCRで網羅的に比較して,TTXが脳ホルモンを介して内分泌系に及ぼす影響を調べる.次に,フグ科魚類の脳にTTXが広く存在するかを,液体クロマトグラフィー質量分析と免疫組織化学を併用して精査する.最後に得られた結果を総合して,フグがTTXを脳内に保有する生理学的意義について考察する.
注意欠陥多動性障害児の母親におけるマターナルアタッチメント形成プロセスのモデル化

学童期の注意欠陥多動性障害(ADHD)児を持つ母親におけるマターナルアタッチメント形成プロセスの特徴について検討した。12人の母親に半構造化面接を実施し、子どもの行動と養育について母親自身の情動体験を含めて聞き取りを行った。問題行動に直面するとネガティブな感情が生起し養育態度も厳格になりがちであったが、その一方で可愛いと思える様子の時にはポジティブな気持ちとなっていたように、アンビバレントな状態が特徴的であった。マターナルアタッチメントの状態は、学校生活が開始されると悪化していたが、診断後は問題行動の認識の仕方や養育態度に変化が見られ、良好な状態を示すようになった。子育てには喜びや怒りなどの側面が含まれていることから、養育は情動体験であり、育児の中で親が用いる方略決定において、親自身の情動体験が大きな影響を及ぼす。例えばポジティブな情動体験は応答性の良い暖かい養育を促進し、ネガティブなものは虐待的な養育をもたらす。これまでの筆者の研究結果から、注意欠陥多動性障害(ADHD)の行動特徴が母親から子どもへの愛着(マターナルアタッチメント)形成を妨げ、その結果、厳格な養育態度に至ることが示唆されている。マターナルアタッチメントの意識的側面は、面接によって「愛や暖かい感情」、「所有・献身・保護の気持ち」、「世話をする事の喜び」の要素で評価される。本研究では、学童期のADHD児の母親のマターナルアタッチメントの形成プロセスを、半構造化面接を用いて情動の側面から明らかにすることを目的とした。ADHD児を持つ母親の情動表出の特徴について、小学校入学前・入学後・診断後の3つのフェーズごとに検討した。母親は2、3歳頃から『ADHDの特徴による育てにくさ』を感じ、小学校入学後は『教師、保護者からの批判』を受けていたが、『学校の理解・支援』『夫との良好な関係性/夫からの支援』が得られた場合、情動面は安定していた。母親の情動体験・行動ともフェーズ間でネガティブ面の出現頻度に変化はなかったが、ポジティブ面は診断後に増加していた。診断を契機に『疾患の知識』『ピアサポート』『医師からの具体的な対応策や暖かい言葉』を得ることで、問題行動の認識の仕方が変化したと考えられた。マターナルアタッチメントの側面から見ると、ADHD児の母親の情動体験はマターナルアタッチメントと密接に関連しており、情動体験の影響要因によってその内容がフェーズによって変化しており、これが養育態度と関連していることが考えられた。申請者の研究から、注意欠陥多動性障害(ADHD)児の母親の養育態度が厳格となる背景に、子どもとの相互作用を通して二次的にマターナルアタッチメント(以下MA)形成が妨げられていることが示唆されている。そこで、MA形成促進のための支援方法を考察するため、児の成長に伴いどのようなプロセスを経て形成されてきたのかを明らかにした。結果は昨年度の本実績報告書の通りである。今年度はこの結果をもとに、ADHD児を持つ母親の支援のあり方を検討し、実際に援助プログラムの効果をMAの側面から測定した。支援方法については以下の通りである。特に学童の母親の場合、周囲からの批判によって疲弊してしまっていることが想像できる。よって診察時には母親の大変さに理解を示し、母親が困難を感じていることに対する具体的な対応策や暖かい言葉をかけ、正しい疾患の知識を伝え、親同士が支えあえる場を紹介することが重要である。そして、周囲から受ける批判自体への対処も重要である。母子と学校や保護者との関係性を査定し、緊張した関係にある場合は援助者が仲介するなどの対策を講じなければならない。父親からサポートを得られる場合は積極的な活用が大切である。母親のネガティブな情動表出を促す子どもの問題行動出現を防ぐために、子どもの行動改善を図ること、また、母親の養育スキル向上も必要である。具体的には子どもに対するSST、母親に対してはペアレントトレーニングの実践が考えられる。次に、行動および適応改善を目的としたADHD児と家族のための援助プログラムであるSummer Treatment Program(STP)と半年後のフォローアップを含めた効果をMAの側面から検討した。その結果、STPによって子どものADHD、反抗挑戦性障害(ODD)傾向が改善することで、母親の子どもに対するネガティブな感情が有意に改善したことが明らかとなった。
比例計数管技術を応用した低濃度トリチウムガス検出システムの開発

放射線施設の排気口のトリチウムガス濃度に対する規制値(3x10-3Bq/ml)に対応できるモニターを開発するため、既存の試作機に抜本的改良(1比例計数管の陰極材料及び陽極芯線の太さ、2計数ガスの種類、圧力及び流量3遮へい材料及び厚さ4計数ガス用温度、圧力、湿度センサーの取付5連続自動測定のためのソフトウエアーの開発)を加え空気中トリチウムガス濃度に対する感度の改善を図った。検出感度の下限値は1.2 x10-3Bq/mlになり、初期の目的は果たせたと考えている。信頼性の高い定量測定のためには比例計数管のトリチウムに対する検出効率を評価する必要がある。現在、評価のための実験を継続中である。平成27年度の課題の1つである「信号波形分析装置の組み上げと低バックグランド比例計数管の開発」に関しては計画通りの成果を得ている。既存の装置と解析ソフトに改良を加え、連続自動測定を可能にした。また、集積される多量のデータに対するエネルギーおよび立ち上り時間の波高解析を実行できるようにした。低バックグランド仕様比例計数管の材料(特に陰極部分)として炭素系の材料が優れていることが分かっている。グラファイト板、炭素薄膜およびグラッシーカーボンを使って比例計数管を作成し性能テストを行った。その結果、グラッシーカーボンが機械的強度性および化学的安定性に最も優れていることが分かり、本研究の比例計数管に採用することにした。平成28年度の課題に挙げていた「トリチウムガス発生および導入装置の組み上げ」を平成27年度に行った。1週間を超える長期の連続自動測定では本装置(トリチウムガスモニター)を止めることなく試料ガスの流れを変えたり、試料ガス発生源の交換および吸湿剤の交換が必要になる。そのためガスラインの大改良を行った。トリチウムガス発生源は計画通り市販の電気分解キットを改良して作成しガスラインに装着できるようにした。上記の改良を加えた本装置の性能テストを実施し、トリチウムガス(HT)とトリチウム水(HTO)の混合ガスに対して1週間単位の連続定量測定が可能であることを実証できた。また、吸湿剤を適切に選択すれば、HTOガスを取り除いたHTガスのみに対する同様の測定もできることが分かった。(HT+HTO)ガスとHTガスを選択的に測定できることは、本装置が空気中のトリチウム濃度の測定という本来の目的に縛ら得ず、水に溶存するHTOの様々な化学反応の観測に役立つものと期待できる。平成27年度の2つ目の課題である「電荷分割法による位置検出システムの組み上げと位置感応型比例計数管の製作」を実行する時間的余裕がなかった。HTO水溶液中の2酸化マンガンが起こす触媒反応でHTOまたはHTが発生することを確認する測定を、緊急の共同研究テーマとして、実施することにしたためである。研究実績の欄で述べたガスラインの大改良(平成28年度の予定課題)は、この2酸化マンガンの触媒反応の観測を早期に実現するために、予定を繰り上げて行った。信号波形分析装置、関連解析ソフトおよびガスラインの改良に約半年、触媒反応で発生するガス成分の測定と分析に3月以上かかり2つ目の課題には取り掛かれなかった。2酸化マンガンの触媒反応は、原子炉事故で多量に発生したトリチウム汚染水からトリチウム成分をHTOまたはHTの形で除去する技術を開発するため、現在精力的に研究が進められている。本装置は触媒反応で発生するガス中のHTOおよびHTを高感度で検出することに成功した。この触媒反応の化学機構の解明には、本装置は不可欠のものとなる。今後、時間と予算の許す限り改良を重ね、本装置がこの重要なトリチウム除染技術の開発に貢献できるよう努力したい。必要な改良項目は、1)「HTO成分、HT成分の定量分析を可能にすること」および2)「HTO成分およびHT成分の独立した同時分析を可能にすること」である。1)に関しては平成28年度以降の予定課題を実行すれば解決できると考えている。2)に関しては比例計数管2台と信号波形分析装置2台を同時に作動さす必要があるため既存の装置の改良だけでは対応できない。本科研費研究課題が終了した段階で新しい課題として取り組みたい。モニター装置:モニター装置の計数管陰極としては導電性のある軽Z原子で構成される材料が良い。グラッシーカーボンおよびカーボンシートで比例計数管を作成し、性能を昨年度に引き続いて調べた。どちらの材料も現在採用中のアルミナイズドマイラ膜より良い性能(陰極からの2次放射線放出率がより低い)を持つことが明らかになった。しかし、グラッシーカーボンはモニター装置に要求される5-cm径x 50-cm長の大型パイプに市販のものがなく、新しく製作するには高額の費用がかかることが分かった。また、カーボンシートはアルミナイズドマイラ膜程の硬度がなく、大型のアクリルパイプに恒久的に内張りすることが難しい。グラッシーカーボンおよびカーボンシートを陰極とするモニター装置専用の比例計数管は製作できなかった。トリチウム検出効率:トリチウム検出効率評価用の比例計数管を、グラッシーカーボン陰極(3.8-cm径x 25-cm長)と7-μm径カーボンファイバーを使って製作した。この位置感応型計数管と電荷分割法による位置検出システムと組み合わせ、計数管自体の検出効率(=有感領域/計数管内容積)を求めた。

次に、ガスコントローラを使い計数管ガス(PRガス)に空気(510%)を混入し、新しく作成したトリチウムガス(主にHTO)発生槽を通した上でトリチウム計数測定を行い、空気混入比の関数として計数減衰率を求めた。実験的に求めた計数管検出効率と計数減衰率から、この計数管のトリチウム検出効率を評価した。この方法による検出効率の決定精度は20%前後で、まだ十分でないと考えている。改良と整備:計数管ガスとしてメタンがバックグランド計数の点で良い性能を示す。PRガス(Ar+10%メタン)も系統的に調べた結果、外部放射線用のシールド材(3-mm厚Al + 10-mm厚Cu + 5-mm厚Sn)を使う限り、バックグランド計数は同程度にできることが分かった。安全性を考慮して計数管ガスとしてはPRガスを採用することにした。グラッシーカーボンやカーボンシートは大容積の計数管を製作することが困難であることがわかり、モニター装置本体の計数管は従来のアクリルパイプにアルミナイズドマイラ膜を内張りしたものを採用することにした。ガス回路および2次元スペクトルの処理プログラムの改良等も行い、本空気中トリチウムモニター装置を長時間安定かつ安全に稼働できるものにした。空気中トリチウム濃度の定量評価のためには、この装置のトリチウム検出効率の高精度決定という課題だけが残っている状況である。トリチウム濃度評価:本年度工夫した計数管のトリチウム検出効率の決定法を使って、本モニター装置の空気中トリチウム濃度の評価の精度は25%程度であることがわかった。評価濃度の下限値は2 mBq/mL程度になる。これらの値は本開発研究の目標値(精度:10%以下;評価濃度の下限値:0.5mBq/mL以下)に及ばない。精度および下限値を良くするには、バックグランド計数を減少させるため現有のシールド材(3-mm厚Al + 10-mm厚Cu + 5-mm厚Sn)に50-mm厚Pbを加えること及び計数率を上げるため計数管の本数を現在の4本から8本に増やすことが考えられる。これらの対応策は装置本体の大きさ、重量及び経費を過度に増加させることになるので現在のところ実行することは考えていない。新しい濃度評価法の開発で、この問題に対処すべく現在準備中である。平成27および28年度は、トリチウムガスモニターシステムの空気中トリチウムガス濃度に対する感度を上げるため検出器(比例計数管)周りの改良を行った。1比例計数管からの信号の立ち上り特性を、比例計数管の陽極芯線、計数管ガス(PRガスまたはメタンガス)の流量および圧力を変えて詳しく調べた。2比例計数管の陰極材料(SUS、アルミニウム、カーボンシート、カーボンガラス、アルミナイズドマイラ膜)を変えてバックグランド計数を調べた。1および2で得たデータを基に、検出器(比例計数管)周りの最適化を行った。その結果、空気中トリチウムガス測定用比例計数管の構成および条件を次の様に決めた(有感体積:5 cm径x 60 cm、陽極芯線太さ:4050 μm、陰極材料:100 μ厚保アルミナイズドマイラ膜、計数管ガス:PRガス、流量:150 cm3/min、圧力:50 kPa)。最適化した比例計数管4本を装備して空気中トリチウムガス濃度に対する感度を調べた。
腫瘍マーカーとしての糖鎖特異的単クローン抗体の作成とその応用

各種癌細胞や癌組織に対する単クローン抗体の作成を積極的に進め、癌診断や治療に有用な抗体のみならず、細胞の分化や増殖の解析と制御にも役立つ抗体を多数樹立するのに成功した。癌患者癌組織近傍リンパ節のリンパ球から樹立したモノクローナル抗体HMST-1は当該患者癌細胞を選択的に検出し、正常細胞とは全く反応しない。この構文構造はラクト系列タイプI鎖であり、ヒト胎児組織と癌組織に特に高濃度に含有される典型的な癌胎児性抗原であることが明らかになった。また、NCC-ST-439はシアル酸残基をエピトープ構造に含むが、シアリルLe^aとシアリルLe^xには全く反応しない新しい構造を認識する抗体であり、癌と非癌の区別に非常に有効であった。同様にシアリルLe^a構造と反応する抗体であるが、NS19-9以上に幅広く癌関連糖鎖を検出する抗体としMSW113、NCC-ST-272、PA8-15、IM-3を新たに樹立した。これらの抗体は癌の血清診断に著効を示し、特に膵癌はほぼ100%の検出感度を示す他、胃、結腸、直腸癌の血清診断にも、従来の診断用モノクローナル抗体以上の検出感度を示した。一方、黒色腫と反応するモノクローナル抗体M2590は各種動物の黒色腫と反応する特徴を有しているが、その抗原はGM3であり、特にGM3ラクトンと強い親和性を有していることが明らかになった。また、シアル酸2-6ガラクトース構造を認識するモノクローナル抗体MSG-15はヒト肝癌の診断に非常に有用であって、この構造自体は正常肝では1%程度の発現を示すにすぎないのが肝癌全例に増量しており、その濃度増加は13-31%に達していた。一方、病原性大腸菌の線毛蛋白質は哺乳類細胞の各種構造と反応する性質を示すが、なかでもK99抗原性はN-グリコリルノイラミン酸を含むGM3にあって癌診断に非常に有用であることが明らかになったことは大きな成果であり、モノクローナル抗体に代替され得る糖鎖認識蛋白質の開発に道が開かれたと言える。
中国のグローバル環境負荷構造の変動と北東アジア地域の多国間環境政策のシステム分析

本研究では、21世紀に向けた中国を中心とする北東アジア全域での多国間の環境保全の具体的な政策課題を海洋水質汚濁に注目して、システム分析を行った。すなわち、中国を軸とする北東アジア地域の環境負荷構造の変化に対応した環境負荷評価モデルを開発し、多国間の事前対応のための環境保全政策の課題を検討するために、中国、韓国、極東ロシア、日本(日本海沿岸部)における水質汚濁負荷量を具体的に推定した。汚濁負荷量の推定結果の主たる特徴をは以下の通りである。(1)汚濁負荷の河川流域・沿岸海洋への排出量は、1990年と1994年の2時点とも、日本海、黄海のどちらの海域への排出で中国側は一番多い。そして、韓国、日本、極東ロシアの順となっている。極東ロシアは経済の崩壊で減少し、日本、韓国は大きな変化は見られない。(2)排出水準の変動はその国の経済水準と政治状況を反映していると考えられる。中国では沿岸域で産業化が急速に、進行しつつ、それに伴う環境汚染も深刻化になりつつある。従って、一人当たりの排出水準が約50%近くも1990年代前半で増加した。(3)中国の汚濁負荷量の増加は、郷鎮工業の著しい発展による部分が大きく、黄海への流出量は公式統計(県及び県以上属企業)による工業系と生活系からの負荷量より大きい。主な原因は1992年のトウ小平氏の"南巡談話"等による郷鎮企業の大発展への政策転換による汚濁負荷量の増大が考えられる。
半導体ナノ構造におけるサブ・ピコ秒光パルス励起THz音響フォノンのダイナミクス

本研究の目的は、サブ・ピ秒光パルス法による実験的研究が新展開を見せつつある、半導体ナノ構造中のTHzフォノンのダイナミクスを理論的に解明することである。研究最終年度である平成11年度においては、これまでの成果を踏まえ、2番目のテーマであるナノ構造中の表面・界面における局在振動と、フォノンの共鳴相互作用に関する解析を実行した。興味深いのは、半無限超格子表面に局在振動(表面フォノン)が存在する場合である。この系に対応して、表面側の真空を液体で置き換えた固体(基盤)-超格子一液体の結合系におけるTHzフォノンの透過を考察した。一般に大きな音響不整合のため、固体一液体間のフォノン透過率は小さい(GaAs-H_2O間では0.2)。しかしその界面に表面フォノンが存在し得る超格子が介在すると、表面フォノンの固有振動数を持つ入射フォノンはその界面を透過率1で共鳴的に透過することを明らかにした。さらに、このような固有振動数を含むフォノンパルスが固体・液体界面を横切って伝播するときの時間発展を考察した。特に、GaAs-(GaAs/AlAs)_N-H_2Oの系において、矩形パルスを入射させた場合の反射、透過波束の時間遅れや進みを、反射・透過振幅の位相の振動数微分で定義される位相時間に基づいて解析した。著しい特徴として、反射フォノン波束にはダブルピーク構造が生じることを、解析的計算と同時に数値シュミレーションにより明らかにした。また、その物理的起源についても表面局在振動の有限な寿命に由来するものであると、突き止めた。研究初年度における研究計画は、サブ・ピコ秒ポンプ・プローブ法による実験報告がなされている。GaAs/AlAs超格子系における熱伝導率の異常を理論的に解析することである。この系における熱伝導率を支配しているものは、(1)フォノンの群速度、(2)フォノンの同位体元素による弾性散乱、(3)フォノンのウムクラップ非調和(非弾性)散乱、の3つである。このうち先ず、(2)の同位体散乱に着目し、量子論に基づく散乱レートの計算により、その大きさを定量的に評価した。この散乱は、半導体の構成元素であるAlとAsは単一の同位体よりなるが、Gaが^<69>Gaと^<71>Gaの2つの同位体元素を含んでいることに基因している。従って同位体散乱はGaAs層内でのみ生じ、AlAs内に弾性散乱は存在しない。計算の結果、低周波数領域では周波数の4乗に比例するバルク物質におけるものと同じ散乱レートが得られたが、周波数が増加するにつれてバルク結晶におけるものとは異なり、半導体超格子特有のフォノンの分散曲線の折り返し効果と、それに伴うバンド・ギャップの出現により、散乱強度の等方性とモードによる不変性が破れることが見出された。また、その結果(A)超格子ではバルクGaAsに比べ散乱レートが減少する、(B)縦波音響モードの散乱が横波音響モードに比べ低下する、事実が明らかとなった。これらは同位体散乱が支配的な温度領域において、超格子系では熱伝導系が増大すること、さらに縦波音響フォノンが熱伝導に大きく寄与していることを示している。以上の結果は米国物理学会誌に発表された。現在、超格子中のフォノン群速度に関する計算、並びに非弾性散乱の解析を実施中である。本研究の目的は、サブ・ピコ秒ポンプ・プローブ法による実験報告がなされている。GaAs/AlAs超格子系におけるフォノンのダイナミクス、特に熱伝導率の異常を理論的に解析することである。研究初年度においてはこのうち先ず、(2)の同位体散乱に着目し、量子論に基づく散乱レートの計算により、その大きさを定量的に評価した。

研究2年目に当たる平成10年度においては、[I]初年度の成果に基づき、サブ・ピコ秒ポンプ・プローブ法を用いた熱伝導率に関する同位体散乱効果の測定(米国ブラウン大学)結果を、同グループと共に理論的に解析した。結論として、熱伝導の同位体不純物の増加による低下の割合が、理論計算により半定量的に説明され得ることが明らかになった。[II]さらに超格子系の熱伝導率に対するフォノンの分散曲線の折り返し効果と、それに伴う群速度の減少の影響をSi/Ge系とAlAs/GaAs系について考察した。その結果、Si/Ge超格子では音響不整合が大きいため、室温近傍でバルクSiに比べ、約1桁の熱伝導率の低下が見積もられるが、一方AlAs/GaAs超格子では、バルクGaAsに比べ、約1/21/3の低下しか見込まれないことが判明した。このことは、さらにフォノンの非調和散乱が、AlAs/GaAs超格子の熱伝導率の異常な振る舞いに大きく寄与していることを示唆している。研究最終年度である平成11年度においては、この非調和散乱に関する理論的な解析を展開する。本研究の目的は、サブ・ピ秒光パルス法による実験的研究が新展開を見せつつある、半導体ナノ構造中のTHzフォノンのダイナミクスを理論的に解明することである。研究最終年度である平成11年度においては、これまでの成果を踏まえ、2番目のテーマであるナノ構造中の表面・界面における局在振動と、フォノンの共鳴相互作用に関する解析を実行した。興味深いのは、半無限超格子表面に局在振動(表面フォノン)が存在する場合である。この系に対応して、表面側の真空を液体で置き換えた固体(基盤)-超格子-液体の結合系におけるTHzフォノンの透過を考察した。一般に大きな音響不整合のため、固体-液体間のフォノン透過率は小さい(GaAs-H_2O間では0.2)。しかしその界面に表面フォノンが存在し得る超格子が介在すると、表面フォノンの固有振動数を持つ入射フォノンはその界面を透過率1で共鳴的に透過することを明らかにした。さらに、このような固有振動数を含むフォノンパルスが固体・液体界面を横切って伝播するときの時間発展を考察した。特に、GaAs-(GaAs/AlAs)_N-H_2Oの系において、矩形パルスを入射させた場合の反射、透過波束の時間遅れや進みを、反射・透過振幅の位相の振動数微分で定義される位相時間に基づいて解析した。著しい特徴として、反射フォノン波束にはダブルピーク構造が生じることを、解析的計算と同時に数値シュミレーションにより明らかにした。また、その物質的起源についても表面局在振動の有限な寿命に由来するものであると、突き止めた。
歯周病におけるEPレセプターの役割解析とその歯周病治療への応用に関する研究

ヒト歯肉線維芽細胞(HGF)および歯根膜細胞(PDL cells)におけるPGE_2レセプター(EP_1,EP_2,EP_3,EP_4)の役割について検討した。HGFおよびPDL cellsをそれぞれIL-1βおよびIL-1α刺激した場合IL-6およびPGE_2の産生が亢進した。両細胞において内因性のPG産生を抑制のためにインドメタシン処理を行ったところ、IL-1刺激誘導IL-6産生の亢進が認められた。外因性にPGE_2を添加した場合には濃度依存性にIL-6産生を抑制した。このことから、両細胞においてPGE_2がIL-1刺激誘導IL-6産生を抑制していることが示唆された。次にPGE_2によるIL-1誘導IL-6産生の抑制に、どのEPレセプターが関与しているかを解析した。EP_2/EP_4アゴニストである11-deoxy-PGE_1およびEP_2アゴニストであるbutaprostにより濃度依存性にIL-1刺激誘導IL-6産生が抑制された。EP_3アゴニストであるONO-AP324は有意な影響を与えなかったが、EP_1アゴニストである17-phenyl trinor PGE_2はHGFにおいて有意にIL-6産生を亢進させた。RT-PCR法によってEPレセプターの発現を調べたところ、EP_2及びEP_4 mRNA発現が確認された。cAMPアナログであるdubtylyl cAMP添加によりIL-1刺激誘導IL-6産生が有意に抑制された。以上のことから、HGFおよびPDL cellsにおいてはIL-1刺激によりPGE_2を産生し、そのPGE_2はEP2/EP4レセプターを介してcAMP依存性にIL-6産生を調節していると思われた。EP_2あるいはEP_4レセプターは抗炎症的に作用する可能性が示唆された。炎症歯肉組織中には、prostaglandin(PG)E_2などのPGの産生の亢進が報告され、またPG合成阻害剤である非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)は歯周病の進行を抑制することが示され、PGが歯周病の病因に関与していると考えられている。我々は、歯肉線維芽細胞におけるinterleukin(IL)-1β誘導IL-6産生に及ぼすPGE_2の影響を検討した。PG産生を抑制するためにインドメタシン処理を行うとIL-1β誘導IL-6産生の亢進が認められた。外因性にPGE_2を添加するとIL-1β誘導IL-6産生は濃度依存性に抑制された。歯肉線維芽細胞におけるPGE_2レセプター(EP_1,EP_2,EP_3,EP_4)の関与ついて検討したところ、歯肉線維芽細胞にはEP_1,EP_2,EP_4のmRNA発現がRT-PCRにて認められたが、EP_2あるいはEP_4レセプターアゴニストはIL-6産生を抑制したのに対し、EP1アゴニストは逆に上昇させた。従って、PGE_2の作用はEP1経路およびEP_2/EP_4経路のによって調節されている可能性が示された。また歯肉線維芽細胞を用いて、PGF_<2α>のmatrix metalloproteinase-1(MMP-1)産生への影響についても検討した。

その結果、PGF_<2α>はMMP-1産生を濃度依存性に亢進させた。この産生の増加はMMP-1mRNA発現の亢進をともなうものであった。RT-PCRにて歯肉線維芽細胞におけるFPレセプターの発現を調べたところ、その発現が認められた。従って、PGF_<2α>はFPレセプターを介してMMP-1産生を亢進させることが明らかとなった。炎症歯肉組織中には、prostaglandin(PG)E_2などのPGの産生の亢進が報告され、またPG合成阻害剤である非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)は歯周病の進行を抑制することが示され、PGが歯周病の病因に関与していると考えられている。我々は、ヒト歯根膜細胞におけるPGE_2レセプターの役割について検討した。IL-1α刺激によってIL-6およびPGE_2の産生が生じた。IL-1α刺激によって産生される内因性のPG産生を抑制するためにインドメタシン処理を行ったところ、IL-1α刺激誘導1L-6産生の亢進が認められた。外因性にPGE_2を添加した場合には濃度依存性にIL-6産生を抑制した。このことから、PGE_2がIL-1α刺激誘導IL-6産生を抑制していることが示唆された。次にPGE_2によるIL-1α刺激歯根膜細胞のIL-6産生の抑制に、どのEPレセプターが関与しているかを解析した。EP_2/EP_4アゴニストである11-deoxy-PGE_1およびEP_2アゴニストであるbutaprostにより濃度依存性にICAM-1発現が抑制された。EP_1アゴニストである17-phenyl trinor PGE_2およびEP_3アゴニストであるONO-AP324は有意な影響を与えなかった。RT-PCR法によってEPレセプターの発現を調べたところ、EP_2及びEP_4mRNA発現が確認された。cAMPアナログであるdubtylyl cAMP添加によりIL-1α刺激誘導1L-6産生が有意に抑制された。以上のことから、ヒト歯根膜細胞はIL-1α刺激によりPGE_2を産生し、そのPGE_2はEP_2/EP_4レセプターを介してcAMP依存性にIL-6産生を調節していると思われた。EP_2あるいはEP_4レセプターは抗炎症的に作用する可能性が示唆された。
量子群の表現から得られる3次元多様体の不変量の性質と応用

Wittenの3次元多様体の位相不変量の構成のプログラムはさまざまな形で,数学的に実現された。いろいろな実現方法があるが,その中で,現在の研究の基盤となっているのは,ReshetikhinとTuraev,及びその性質が見やすい形の正規化したKirbyとMelvinによる構成法である。U_q(sl(2,C))のcaseと同様なformulationで河野俊丈氏とともにU_q(sl(n,C))に付随する不変量の明確な公式を与えた。更にその不変量の性質をいくつか調べた。その性質の中で重要なものとして,factrization propertyとlevel rank dualityがある。前者は,上で構成したsl(n,C)に付随したWitten不変量は,更に二つの位相不変量の積として書けるという性質である。その二つ不変量のうちの一つはDehn surgeryを行うlinkから得られる行列から決まる不変量であり,もう一方は,上で述べた有限個の表現のうちで性質のいいものだけを考えて,それに関する和をとることによって得られる。U_q(sl(2,C))の場合,KirbyとMelvinによって,対応する結果が得られている。level rank dualityという性質は,正確には,この表現を制限してできる不変量がもつ性質であり,表現をparametrizeする正の整数kと,sl(n,C)のrank nの対称性である。これはsl(2,C)の場合に成り立つ性質が,sl(n,C)の場合にも成り立つのではないかと考えられる理由の一つになっている。村上斉氏により,sl(2,C)の場合,Casson SU(2)不変量との関係も調べられており,また1の巾根qの整数係数多項式になることも示されている。最近の研究で,ほとんどのレンズ空間に対しては,sl(n,C)に付随する不変量もqの整数係数多項式になることを証明した。
結晶核発生における不連続非平衡メカニズムの解明とナノ結晶製造への展開

医薬化合物のナノ結晶製造を目指して、結晶核発生のメカニズムを解析するとともに、核発生のタイミングを揃えるための晶析操作について検討した。核発生のタイミングを制御する手法として、「熱履歴操作による核発生のタイミング制御」と「マイクロ波照射による核発生タイミング制御」を考案し、新しい晶析装置の開発を行った。そして、それらの手法が均一な微細結晶を製造するための手段として有効であることを明らかにした医薬化合物のナノ結晶製造を目指して、結晶核発生のメカニズムを解析するとともに、核発生のタイミングを揃えるための晶析操作について検討した。そして、それらの手法が均一な微細結晶を製造するための手段として有効であることを明らかにした結晶製造において制御したい代表的な特性の一つに粒径と粒径分布がある。医薬などの有機化合物においても、粉砕を必要としないほど小さくて粒径分布が狭い結晶を得るためには、初期過飽和度を高くして核発生のタイミングを揃えることが重要である。さらに小さくなってナノサイズの結晶製造では特にこのような操作が必要である。しかし、有機化合物の核発生については十分に理解できていないこともあって、有機ナノ結晶の製造は世界でも満足な成功例がない。そこで、本研究では、核発生のメカニズムを解析するとともに、核発生のタイミングを揃えるための晶析操作について検討した。1)核発生のメカニズム:過飽和溶液中の結晶の成長が、その結晶近傍における多数の核発生を誘導しているという新たな核発生のメカニズムを見出した。このメカニズムを明確に証明するためにはさらなる検討が必要であるが、核発生のタイミング制御に新たな指針を与える成果になると期待される。2)熱履歴操作による核発生のタイミング制御:クロロホルムを溶媒としてρ-アセトアニシジドの冷却晶析を行うと、核発生までの待ち時間が4時間や10時間など再現性が無く、工業晶析操作としては好ましくない。そこで、過飽和溶液の熱履歴を自在に設計制御できる晶析装置を作製し、従来にない方法で溶液の熱履歴を操作したところ核発生のタイミングを揃えることに成功した。この操作法が実操作に繋がるようさらに検討が必要である。3)マイクロ波照射による核発生タイミング制御:冷却操作中の過飽和溶液にマイクロ波を照射することによって核発生を抑制しながら溶液を高過飽和状態に導くことができた。これによって、核発生のタイミングを制御でき、粒径分布が狭い結晶を得ることができた。4)炭酸カルシウム筒状結晶の成長メカニズムを明らかにした。製品が結晶であるものは多く、工業生産で制御したい代表的な結晶特性の一つは粒径と粒径分布である。現在開発中の医薬は水難溶性であるものが多く、血中に直接投与するために100nm程度の結晶を製造することが要求されている。これを果たすためには、結晶核の発生を制御する以外に方法はない。しかし、有機化合物の核発生については十分に理解できていないことから、世界で見ても満足な成功例がない。1)核発生切メカニズム:溶液から析出する結晶の多形は、各発生前の溶液の状態で決定されており、溶媒と溶質の間に働く相互作用によって決まる溶質のコンフォメーションが析出する多形を決めているという結論を得た。2)核発生の伝搬:既に存在する大きな結晶が新たな結晶核の発生に及ぼす影響について検討する目的で、レーザー光を用いて微小な結晶の生成と溶液中での動きを観察できる装置とソフトウエアを作成した。これを用いて、結晶核発生が溶液を通して伝搬することを疑問の余地無く証明するための実験を継続中である。3)反復冷却晶析による均一粒径の微結晶生成:結晶化とその完全溶解を繰り返すことによって、過飽和溶液中の溶質のコンフォメーションと会合状態を結晶構造のそれに近くすることができ、それによって粒径分布が狭い有機化合物微結晶を製造することができた。4)マイクロ波照射晶析による均一粒径を有する微結晶の生成:界面活性剤を添加した未飽和溶液にマイクロ波を照射することによって、粒径が揃った微結晶を製造できた。ナノ結晶製造の新たな方法としてさらに検討する価値がある。5)ナノ結晶を製造するには、溶液中で溶質が大きな会合体を形成しないような操作が必要であると、発想を転換する結論を得た。
向社会的行動の心理・神経基盤と制度的基盤の解明

本研究は、人類に特有とされている高度な向社会性を、向社会行動をとることが自らの適応性の上昇をもたらす社会のしくみを作り出すことで形成され維持されているとする社会的ニッチ構築理論に基づき、一連の経済ゲーム実験、脳撮像実験、遺伝子多型分析を通して,一方では現代の人々がもつ心の文化差が、人々が集合的に作り出している社会的ニッチの違いを反映していることを示す証拠を提出すると同時に、もう一方では、現代社会に暮らす人々の向社会性のあり方の違いが、そうした違いを適応的にしている社会的ニッチの違いを反映していることを示す証拠を提供している。23年度には、今後3年間にわたり継続的に実験に参加ていただく一般人参加者の応募と採用な行い、参加者の基礎データを得るための第1回の研究実施を予定していたが、行動実験の実施サイトを北海道大学の実験室から玉川大学の実験室に移し、脳画像撮影研究との効率的な連携を可能にするよう計画の変更を行った。この計画変更に伴い玉川大学に新たに行動実験用の実験室を設置し、実験チームの形成を含む実験実施体制の確立を進めた。この間、北大の学生サンプルを用いて社会的リスク回避傾向の測定のための新たな測定法の開発を行った。また、青山学院大学の学生を用いて、脳画像撮影用の参加者の選定を行うための囚人のジレンマ実験を実施し、同時に社会的価値志向性を測定した。これらの参加者の中から、自己中心的志向性が強く囚人のジレンマ実験で非協力行動をとった参加者、向社会的志向性が強く囚人のジレンマ実験で実際に協力行動をとった参加者、向社会的志向性が強いのにもかかわらず囚人のジレンマ実験で実際非協力行動をとった参加者を抽出し、これら3タイプの参加者が順序付き囚人のジレンマをプレイする場合の脳撮像研究の準備を進めている。さらに、1月に20数名の海外研究者を含む国際ワークショップを実施し、行動実験を国際的な規模で進めるための基本的な準備作業を行った。その結果、シンガポールの南洋科学技術大学の脳科学者との間で、ゲーム間の行動の一貫性と対応する脳活動の一貫性の測定を目的とした共同研究実施のための基本的デザインの開発が進められた。24年度にはまず、玉川大学において継続的研究を可能とするための環境整備を行った。10名まで同時に参加可能な実験用個室を整備し、それらの個室に設置されたコンピュータを実験統御用コンピュータと結んで実験を実施するための実験室を設置、実験実施のためのソフトウェアを開発すると同時に、10名までの参加者が対面状況で実験に参加するための集団実験室を設置した。実験施設の整備と並行して、町田市周辺の一般住民14万世帯に対してチラシを配布し、今後3年間にわたる継続的研究参加の可能な性別・年齢構成を等しくした約600名の実験参加者を確保した。その後、これらの参加者に対して2度にわたり実験に参加していただき、基本的でもグラフィック変数、IQ、パーソナリティーをはじめ、その他各種の心理尺度に対する回答を求めると同時に、報酬の大きさを操作するかたちで同時・順次囚人のジレンマを実施した。また各種のリスク回避傾向の測定を各種の方法を用いて行った。また2回目の実験に際しては、参加者全員の脳構造を玉川大学脳科学研究所のMRI装置を用いて測定し、今後実施する経済ゲーム実験における行動と脳構造との関連性を分析するための準備作業を行った。これら2度にわたる大規模実験研究と並行するかたちで、青山大学で囚人のジレンマ実験を実施し、囚人のジレンマでの行動が確認されている学生を玉川大学の実験施設に呼び戻しての再度の実験参加を求め、彼らの実験での意思決定時の脳活動の撮像をfMRIを用いて行った。これらの実験研究の結果は現在解析中であるが、すでに、囚人のジレンマでの報酬規模による意思決定時間の差や、協力行動傾向の差などに関して重要な知見が得られている。・2013年度には、それぞれ約500名の一般参加者を対象に3次にわたる調査・実験(第3回目、第4回目、第5回目)を実施すると同時に、40名程度の学生を対象にした、経済ゲームでの意思決定時の脳活動を測定する実験を実施した。経済実験ゲームとしては、第3回目には独裁者ゲーム、信心ゲーム、リスキー独裁者ゲーム、第4回目には社会的ジレンマゲーム、囚人のジレンマゲーム、2者罰ゲーム、第5回目には信頼ゲーム、最後通告ゲームを実施した。またこれら3次の研究では、作り笑い検知実験、表情判断実験などの認知実験に加え、多数の心理尺度、パーソナリティー尺度の測定を実施した。加えて、20代、30代の男性を対象に、テストステロンレベルの測定を行った。・経済実験実施時の脳活動測定実験に際しては、それに先立ち、実験参加者の経済ゲームにおける行動の測定と、一般的協力傾向を測定するための社会的価値志向の測定を行い、行動と価値の両面から判断して協力傾向の強い人間と、協力傾向の弱い人間とを選別して、脳活動測定実験への参加要請を行った。・上述の3次にわたる調査・実験に、2012年度に実施した調査・実験の結果と、2012年度に測定した参加者の脳構造データを統合するかたちでの分析を実施し、複数のタイプの参加者の存在を確認した。第6回(2014年5月ー7月、470名参加)及び第7回の調査・実験(2014年10月ー2015年1月、451名参加)を実施した。第6回には経済ゲーム実験としては第3者罰ゲーム、一方的最後通告ゲーム、先制攻撃ゲーム、美人コンテスト・ゲームを実施し、その他多数の心理変数を測定した。

第7回には経済ゲーム実験としてはトラッキング・ゲームを実施し、また参加者の戦略行動を測定するためのマキャベリ・ゲーム、衝動性を測定するためのGo/NoGo課題、及び顔再認課題を実施し、多数の心理変数を測定した。これらの調査・実験の結果は、前年度までの期間に蓄積されたデータとあわせて分析され、以下の知見を生み出すに至っている。・第3者罰ゲームにおける規範逸脱者への罰と最後通告ゲームにおける不公平提案の拒否は、これまでの研究では区別されることなく利他罰として扱われてきたが、最後通告ゲームにおける拒否者のほぼ半数は、第3者罰ゲームにおける利他罰者とは全く異なる心理・神経メカニズムを用いている。・2者罰ゲームにおける罰については、これまでの研究では規範実施行動として捉える見方と衝動的攻撃行動として捉える見方が対立していたが、本研究は、2者罰行動が個人の衝動性のいくつかの指標(時間割引、IQ、BMI)と正の相関を持ち、また脳の前頭前野背外側部の大きさと負の相関を持つことを明らかとし、衝動的攻撃行動仮説を支持する証拠を提出した。・マキャベリ・ゲームで参加者を戦略的参加者と非戦略的参加者とに区別したところ、これら2タイプの参加者の間には、協力行動、利他行動の基盤にある心理・神経メカニズムに違いが発見された。戦略的発想をする参加者は熟慮に基づく倫理的判断の上で協力行動を取るのに対して、戦略的発想をしない参加者は自動化されたデフォルト戦略にもとづいて協力・非協力の決定を行う。本研究は、人類に特有とされている高度な向社会性を、向社会行動をとることが自らの適応性の上昇をもたらす社会のしくみを作り出すことで形成され維持されているとする社会的ニッチ構築理論に基づき、一連の経済ゲーム実験、脳撮像実験、遺伝子多型分析を通して,一方では現代の人々がもつ心の文化差が、人々が集合的に作り出している社会的ニッチの違いを反映していることを示す証拠を提出すると同時に、もう一方では、現代社会に暮らす人々の向社会性のあり方の違いが、そうした違いを適応的にしている社会的ニッチの違いを反映していることを示す証拠を提供している。一般参加者を対象とした調査・実験は、当初の予定を大幅に超えた規模で実施することができ、また2年間の期間を残しつつ、当初予定した5回をすでに完了した。一方、実験ゲームにおける脳活動を計測する実験の実施に関しては、これまでの知見の意味を明確化するためのデザインの完了を行ったため、当初の予定通りには進行しなかったが、繰り越し年度の2014年度には実施が完了している。当初計画では、300名程度の一般市民(非学生)参加者に対して繰り返し(5回程度)研究への参加を求め、複数のゲーム実験における行動を測定すると同時に、参加者の認知/知覚スタイル、一般的知能、感情的知能、共感性、人格特性、人間性及び社会のはたらきに関する各種の信念やその他の個人特性、内分泌物質等の分析を行う予定であった。この予定は26年度末までにほぼ達成(560名に増やした参加者に対し7回の研究を実施、新たに加えた経済実験のため28年度に予定の8回目の調査・実験を残し、当初予定されていた実験ゲームに新たに5ゲームを追加するかたちで行動データの収集が進行)している。加えて、研究参加者全員の脳構造データの収集を終了している。更に、参加者全員の遺伝子多型の解析が開始され、当初の計画を大幅に凌駕する成果をあげている。