hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光学的断層撮影型顕微鏡の開発と病理組織観察への応用評価

光学的顕微鏡サイズの観察試料対象において,一定角度毎に撮影した透過平面画像からコンピュータトモグラフ手法により断層像や立体像を構築する研究を行った.この研究では,試料サンプルは微細ではあるが,光学的透過像から断層像の画像再構築を行うことが可能となった.画像再構築には,バックプロジェクション法と逐次近似法を利用した.分光機能に関しては,透過像が得ることができれば断層像を得ることは可能であるが,光源と受光素子との間に入る機材の光透過性に依存するため,波長ごとの光透過性強度を揃えることが可能な試料条件では,RGBの特性3波長による合成に限定された疑似的カラー断層像を試験サンプルにて再構築できた.当該年度は,鏡筒光軸と観察対象なる試料ステージとが傾斜方向に回転構造を有する顕微鏡を製作よていであった.その製作過程で光源後軸と対象物投下観察像との光軸の安定性について,静止状態では安定していたが,鏡筒ならびにステージが回転する動的構造を有しているため,稼働初期と停止初期に光軸が安定しない問題点が発生した.この動的振動を減少させるために回転構造の動力源であるステッピングモーターの加速減速制御特性プログラムの改良,鏡筒およびステージへの制振装置の取り付けを行った.前記した工夫により光軸の安定性は向上したが,測定速度の低下を避けることができなかった.このため3DーCADにて装置の設計の見直しとCAEにより装置振動の有限要素法によるひずみ部分の把握や3Dプリンタによるプロトタイプ作成により振動解析シュミレーションを実行した.また,一定角度毎に撮影した透過平面画像からコンピュータトモグラフ手法により断層像や立体像を構築するプログラムの作成は,伝統的なX線CTで利用されていたフィルタ補正逆投影法(Filtered Back-propagation;FBP)を鮮鋭度やノイズ,コントラストといった古典的な画質因子の問題はあるものの確実な画像再構築プログラムとして作成評価を行った.また,画像再構築速度を高速化するためにFBP法とは異なる,Ordered Subsets(OS)法によるExpectation Maximization(EM)アルゴリズムにより逐次近似画像再構成を加速する有力な手段として,この再構築プログラムも作成した.いずれの画像再構築プログラムの評価は,X線CTスキャンの評価画像サンプルを用いて,本研究で製作している画像処理コンピュータにて動作試験を行った.光を利用したフォトンCTなどは,人体の内部組織の光吸収度の大きさや光分散の強さによる困難から実用的な装置の開発に至っていない.本研究では,観測対象をマクロな視点をミクロな視点へと移し,光学的透過性が十分にある組織細胞切片や遊離細胞(血球など)を対象とした.これらは,光学顕微鏡領域の微小試料サイズではあるが,光透過性があるゆえに光学的観測が行われている.この特性を利用できる試料サイズに限定されるが,三次元による微細構造の観察や断層像の再構築を行うものである.この実現のために鏡筒光軸と観察対象なる試料台ステージとが傾斜方向に回転構造を有する顕微鏡を製作した.しかし、より十分な観測領域を得るために,試料を透過性キャピラリ状チーブに入れ,外周囲から観測方法も行った.観測を行う光の波長を可視光領域だけでなく赤外線領域にまで広げ組織透過性を向上することにより対象となる試料の厚みの選択範囲が広げる試みも行ったが,光源波長域の光誘導にファイバーを利用したが,この透過特性に制限を受ける.また,同様に光受光素子の波長特性にも制限を受ける.一定角度毎に撮影した透過平面画像からコンピュータトモグラフ手法により断層像や立体像を構築するプログラムの作成は,バックプロジェクション法と,画像再構成速度を上げる目的で逐次近似法を利用した.分光機能に関しては,光源と受光素子との間の光透過性に依存するため,波長ごとの光透過性強度を揃えることができた試料条件では,RGBの特性3波長による合成ではあるが疑似的カラー断層像を試験サンプルにて再構築は可能である.さらに実用化に向けては光散乱性を抑制するフィルター装置の光路への挿入と十分な明るさが得られる分光光源を減衰の少ない光ファイバーで誘導することが必要である.今後,透過光源の均一性と等分散性を向上させること重要性に着眼し,多様な試料での検証を試みるものである.光学的顕微鏡サイズの観察試料対象において,一定角度毎に撮影した透過平面画像からコンピュータトモグラフ手法により断層像や立体像を構築する研究を行った.この研究では,試料サンプルは微細ではあるが,光学的透過像から断層像の画像再構築を行うことが可能となった.画像再構築には,バックプロジェクション法と逐次近似法を利用した.分光機能に関しては,透過像が得ることができれば断層像を得ることは可能であるが,光源と受光素子との間に入る機材の光透過性に依存するため,波長ごとの光透過性強度を揃えることが可能な試料条件では,RGBの特性3波長による合成に限定された疑似的カラー断層像を試験サンプルにて再構築できた.光学顕微鏡の精度は,光源,集光レンズ,対象,透過光,対物レンズ,接眼レンズを結ぶ光路軸の安定性が重要である.本研究でも光学顕微鏡が主体であるため光路の精度が要求される.しかしながら,本研究での顕微鏡は静止状態で動作させるのではなく,光路筐体とステージとが相互に回転する構造である.このため対象物を観察した画像が光路軸方向と垂直方向に振動する現象を極力抑える必要がある.このため装置光路に関わる回転部分の振動発生部を制振する物理的方法やプログラム的方法で低減化する構造への変更に時間を要している.また,全体的な筐体の剛性も見直し,堅牢な筐体設計を進めているところである.医療

情報科学開発している顕微鏡筐体の剛性を強化するとともに,光軸を安定させるための物理的光軸ぶれ補正,また,ソフトウエアによる光学振動を除去する方法も組み合わせる予定である.この過程を経て順次本研究課題の内容を遂行する.製作している装置の光学安定性を向上さあ焦るために,筐体剛性の極めて高い装置本体の再設計を行ったところ,当該年度助成金と翌年度助成金を含めた装置製作に費用が発生すると考えられたために,適切な装置作成の完成度をたかめるために次年度計画に合わせた.前記,利用にも記したように,装置筐体の堅牢化設計と製作に費やすことにより,本研究の目的とする完成度の高い装置製作結果を得るために次年度使用額と合わせて研究目的における装置製作を行う予定である.
可視光触媒化学に基づく二酸化炭素のゼロエミッション型化学変換法の開拓

可視光を照射することで活性化される(P,N,N,P)型配位子で化学修飾されたIr, RuもしくはCo金属錯体を用いてCO2からギ酸および一酸化炭素を生成することに成功した。触媒回転数は最高で20程度である。錯体の構造的な安定性を今後向上させることが必要であることが浮き彫りとなった。今後CO2からメタノールを直接形成させる方法へと発展することが期待される。平成25年度までに、幾つかの新規な配位飽和型イリジウム錯体の合成を行った。光増感剤(既存のビピリジン関連配位子をもつイリジウム錯体)の可視光照射によって励起された電子がこの配位飽和型イリジウム錯体のLUMOに移動し、この活性電子によってCO2からCOとギ酸が生じることが判明した。現在より構造的に安定なイリジウム錯体の合成を行っている。続いて光増感剤がなくても可視光によって励起されると期待される新しい遷移金属錯体の合成を行った。その結果、二価として存在することのできるイリジウム錯体を合成できた。実験室内の光を吸収して1価イリジウム錯体から1電子が励起され、空気中の酸素(酸化剤)によってその励起電子が奪われた可能性が示唆された。この錯体はより容易に高い量子効率で励起状態への移行が可能だと推測される。このイリジウム錯体を用いて光増感剤なしで可視光照射下、水素ガスを用いて直接的にCO2を還元する反応系への展開を計画している。そのための新しい光実験用の実験設備の設計と整備をほぼ完了した。この実験設備を用いれば低温から高温まで広い温度範囲で可視光照射実験が可能である。可視光(λ>420 nm)を用いて犠牲試薬(還元剤)なしの条件下、CO2からカルボン酸誘導体へと変換する方法に挑んだ。CO2に対する所望の結合形成以外では塩廃棄物ゼロエミッションである点が従来法とは明確に異なる。触媒としての有機分子と反応基質との間の弱い相互作用(π/π*, σC-H/π*,n/π*相互作用など)によって形成される電荷移動錯体{Charge Transfer Complex (CTC)}が可視光を吸収する性質を利用した。触媒分子も反応基質も、分子単独では可視光を吸収しないが、これら二分子で形成されるCTCのみが可視光を吸収するシステムを利用して反応基質のZ-H結合(Z = C, N, O, Sなど)をホモリティックに切断しCO2と反応させることを目的とした。平成24年度は様々なPUV(電子受容体)とZH(電子供与体)との間で形成されるCTCの分子構造をTD-DFT等の手法を用いて計算し、どのようなUV-Vis吸収スペクトルが得られるかをまずは見積もった。この調査と平行し、ZHと反応させたい基質として不飽和極性官能基をもつ化合物群{オレフィン類、イミン類(Y=X基)}を選び、> 420 nmの光を用いて様々な可視光触媒反応を行った。光化学的な手法による「直接的」なCO2 →MeOHを目指した方法を検討したが、まだギ酸(HCO2H)もしくは一酸化炭素(CO)の形成しか確認できていない.ギ酸が形成されその生成量が最大値を打ったあとに水素放出なし(CO2へと戻る逆反応なし)で,ギ酸量が減少していることから,MeOHの形成が示唆された.これらの実験は様々な(P,N,N,P)型配位子と異なる金属殻をもつ錯体群(30種類程度)を我々独自の方法で合成し行った.それぞれの錯体を「可視光とアルコール(電子源かつ水素源)」を用いて活性化し,その結果発現する触媒活性の優劣を,CO2の還元を検証の場として評価してきた.最終的には(株)豊田中央研究所の森川健志博士や佐藤俊介博士が率いる研究チームとの共同研究へとつながった.これら錯体群の一部はCO2の還元活性を室温で明らかに示し,CO2からCOやHCO2HがTON = 20程度で形成されることはH26年度中に証明できた.新知見が得られたが問題点も浮き彫りになった。すなわち光増感剤を必要としない系も開発できることがわかったが,主に錯体の分解によってTONが頭打ちする傾向にあることも明らかとなった.今後これら錯体の光照射下における構造的安定性を獲得するための新しい錯体分子設計が必要である.一方で,酸化還元電位とCO2還元能との関係を明らかにするうえでの土台となる萌芽的成果が多数得られたため,今後CO2を資源化するうえで大きな成果へとつながることが期待される.20種類以上の遷移金属錯体を合成することに比較的長い時間をとられている。またより効果的な実験設備の設計と用意・購入に時間がかかったが、ようやく本反応であるCO2の資源化反のための反応を可視光照射下でほぼ行える状況が整った。

CO2を固定化する光反応に先立ち、光照射下でも脱炭酸を起こさないカルボン酸を調査した。その結果、例えばトルエンがCO2に付加したカルボン酸であるプェニル酢酸やマロン酸などその誘導体を用いた場合、脱炭酸が多かれ少なかれ進行し、系中の水と反応したと思われるベンズアルデヒドが主に形成された。まだCO2をC-C結合を形成しながら捕捉するのに最も適したZを見つけることができていない。分子触媒(遷移金属錯体)の光励起に基づく光触媒反応では、光励起された分子触媒の分解や失活が大きな問題となる。また分子触媒の励起状態の寿命をのばし効果的にCO2と反応させることも必要である。これら両者の課題解決のためにより低温で光反応を行うことは一考に値する。これまでCO2への電子移動・水素移動シャトル本体となる分子触媒の構造的安定性の問題についてはあまり議論されてこなかったが、その構造的な安定性を長時間の可視光照射下で確保し電子移動活性を同様に長時間維持するための方策である。より高いTONやTOFでCO2の還元に資することが期待される。前年度に得られた知見に基づき、比較的電子豊富なY=X基とも反応するPUVとZH、もしくは最も反応性の高かったPUVとZHの組み合わせを用いてH25年度はCO2と[HPUV・][Z・]の反応を検討する。CO2の溶存濃度を高く保つために、まずは適切な第1級アミン(RNH2)を触媒量用いることとする。すなわち、この第1級アミンとCO2とが形成するcarbamic acid (RNHCO2H) (Tetrahedron 2003, 59, 9619)を用いる方法を検討する。carbamic acidは室温付近では安定にその構造を保つことがよく知られている。またRNH2の窒素原子の非共有電子対がCO2でマスクされることによって、その酸化電位はよりプラス側に移る。この酸化電位の変化によって、アミンの電子が引き抜かれてアミンが還元剤として働くといった、これまでよく知られた犠牲試薬としての分解プロセスも回避できると推測できる。これらの実験では、[HPUV・][Z・] + RNHCO2H →[PUV][Z・] + [RNHCO2H2]・→[PUV] + Z-CONHR + H2O(PUVは触媒;RNH2は反応基質)、もしくは最右辺の項が[PUV] + Z-CO2H + RNH2(PUVもRNH2も触媒)となる2種類のプロセスを開発したい。主に光照射装置に関わる光源やフィルター、また各種試薬、溶媒類、光照射用反応容器など、反応スクリーニングを効果的に迅速に行うために消耗品費の購入に主にあてたい。
巨大地震に対応したリアルタイム地震速報システムの開発

本研究では、巨大地震に対する緊急地震速報の精度を向上させ、より早く正確に地震動を予測するシステム開発を行った。同時多発地震の適切に分離するアルゴリズム(IPF法)を適用することにより、2016年熊本地震の本震・余震ともに緊急地震速報のパフォーマンスが向上することが分かった。また、P波検知を正確に行う新しいアルゴリズム(kurtosis法)の精度検証と実用化への改良を行った。kurtosis法は既往の手法よりも平均0.12秒早くP波を検知できた。しかしながら、波形の変化に敏感なのでノイズによって誤トリガしてしまうことがあり、ノイズを識別するフィルターを導入することが実用化への鍵となる。2011年東北地方太平洋沖地震の直後に問題となった緊急地震速報の誤報を改善するために、アルゴリズムの改善を行った。誤報の主な原因は、複数の小さな地震が遠く離れてほぼ同時に発生したため、まとめて1つの大きな地震として扱ってしまったためである。同時多発地震を適切に分離するためには、観測点密度を上げて情報量を増やすことが重要である。現在の緊急地震速報は防災科学技術研究所と気象庁の2つの地震観測ネットワークが別々に処理されているが、統合して処理することにより仮想的に観測点密度を上げることができる。本研究者は、2つの地震観測ネットワークで異なる地震計の計器特性をリアルタイムで補正する手法を開発し、統合処理によって内陸部では平均3.6秒ほど警報発表時間が早くなる事を確認した。本研究者は、ベイズ理論を用いた同時多発地震を分離する緊急地震速報のアルゴリズムの開発に取り組んできた。東北地方太平洋沖地震直後2か月間の連続波形記録を利用して、開発したアルゴリズムを適用し、誤報の9割を減らせることを確認した。また、研究者の所属機関では、全国の微小地震観測網の連続データをリアルタイムで受信している。これらのデータを試験サーバに取り込むモジュールを構築した。現在は、新しく開発したアルゴリズムを1時間おきに実行することにより、準リアルタイムで解析することによってアルゴリズムの精度を確認している。本研究では、巨大地震に対する緊急地震速報の精度を向上させ、より早く正確な地震動予測を提供するシステム開発を行うことを目的としている。そのうち、巨大地震の直後の余震多発時期における適切な地震の分離に関しては、以前より取り組んでいたベイズ理論を用いたアルゴリズムの実用化を行った。2011年東北地方太平洋沖地震直後のデータを用いて、十分な精度があることを検証した。さらに全国の微小地震観測網の連続データを利用して、準リアルタイムで解析するシステムを構築した。本研究者は、これまでに災害に関連する膨大な情報(災害関連ビッグデータ)を1つのインターフェースで統合的にモニタリングするシステム(Harmonia)の構築を進めている。このシステムでは、気象庁の提供する緊急地震速報や降水量の情報、波浪情報、地質情報など様々な自然災害に関する情報をリアルタイムで表示することができる。本研究により精度の高いアルゴリズムを構築した際には、結果を同一のインターフェースで表示させることにより、研究成果をより分かりやすく視覚化することができる。震度予測の精度を向上させるためには、地盤増幅の情報精度を高める必要がある。そのため、堆積地盤上での地盤増幅情報の抽出を目的として、連続地震観測を開始した。2015年度には地震計の設置を行い、データを数カ月間蓄積したのち、地震波干渉法を利用して堆積地盤構造の推定を試みる予定である。2016年熊本地震直後の連続地震記録を利用して、同時多発地震の適切に分離するアルゴリズム(IPF法)の精度検証を行った。現行のシステムでは4つの余震で誤報(過大評価された緊急地震速報)が発表されたが、IPF法によってすべて回避することができた。また本震の予測では、予測精度はそれほど変化がなかったが、ネットワークの統合処理により2-3秒早く速報を提供できることが分かった。IPF法の導入により、熊本地震の本震・余震ともに緊急地震速報のパフォーマンスが向上することが示された。P波検知を正確に行う新しいアルゴリズム(kurtosis法)の精度検証と実用化への改良を行った。精度検証には2011年3月11日2011年4月16日までの期間に震度5強以上を記録した17の地震の5分間の切り出し連続記録を用いた。kurtosis法はSTA/LTAよりも平均0.12秒早くP波を検知できることが分かった。しかしながら、波形の変化に敏感なのでノイズによって誤トリガしてしまうことがあり、ノイズを識別するフィルターを導入することが実用化への鍵となることが分かった。課題採択後に発生した2016年熊本地震の被災地(益城町)でフィールド調査を行い、地盤増幅度と建物被害の関係を調べた。緊急地震速報の地震動推定の際にも、地盤増幅は大きく影響するため、正確な地盤増幅の評価が不可欠である。調査結果から、益城町中心部では、被害の大きい地域は堆積層が薄く、秋津川に近い南側は堆積層が厚いことが分かった。このことは、堆積層が厚い地域は一般的に被害が大きいという従来の知見とは相反する結果となった。緊急地震速報で地震動を予測する際に、地盤が大きく非線形化する場合には、従来の線形な予測方法では十分に精度が得られない可能性があることを示している。

また、P波検知を正確に行う新しいアルゴリズム(kurtosis法)の精度検証と実用化への改良を行った。kurtosis法は既往の手法よりも平均0.12秒早くP波を検知できた。しかしながら、波形の変化に敏感なのでノイズによって誤トリガしてしまうことがあり、ノイズを識別するフィルターを導入することが実用化への鍵となる。緊急地震速報の精度向上には、その元になるデータ(P波到着時刻)の精度を高める必要がある。現在は、波形の平均振幅を利用した短時間平均と超時間平均の比(STA/LTA)によるトリガ検知を行い、P波到着時刻を推定している。近年、kutorsisを利用することにより、トリガ検知能力が大幅に向上することがヨーロッパのグループによって発表されている(例えば、Baillard et al., 2014, BSSA)。この手法を東北地方太平洋沖地震直後の連続波形記録に適用し、トリガ検知の精度を従来の手法と比較する。検知能力の向上が確認できれば、プロトタイプシステムのトリガ検知に利用する。2015年度には、ペルーで発生した遠地地震や北海道や小笠原諸島などの島嶼部の地震など、観測点分布に偏りがある場合に構築したアルゴリズムが適切に働かないケースが確認できた。本年度は、観測点の選択方法を改善したり、遠地地震対策を導入することにより、これらの地震での誤報を改善させる予定である。また、2016年4月に発生した熊本地震では、大分や熊本といった離れた地域で多数地震が発生することにより、緊急地震速報がうまく働かないケースがあった。これは、2011年東北地方太平洋沖地震直後の誤報と同じ状況である。気象庁との共同研究を継続することにより、2016年熊本地震直後の地震波形データを利用して、震度予測の精度向上を行う予定である。地震学海外出張のための所内経費を獲得したため、予定していた海外出張の支出が不要となった。現在投稿中の論文が複数あるが、査読に時間がかかっているため、27年度中に投稿費を支払う事が出来なかった。27年度中に査読の終わらなかった論文の投稿費として使用する。また、テストサイトを設けて地震計を設置することにより、地震記録から表層地盤増幅を評価して震度予測の精度向上を検討する。一般向けの緊急地震速報を発表した地震について、地震動の特徴や様々な緊急地震速報の手法の解析結果をウェブサイトに公開している。
植物遺伝子工学による沙漠化の克服

(1)オオムギの根のムギネ酸合成経路のうち、ニコチアナミン合成酵素とニコチアナミンアミノ基転移酵素が、鉄欠乏処理によって顕著に誘導されること、ムギネ酸鉄の添加により一日で活性が1/2以下になることが明らかになった。(2)鉄欠乏条件下でオオムギの根に出現する"d"タンパク質の抗体を作成し種々のイネ科植物の鉄欠乏条件下での存在を見たところ、いずれのイネ科植物においても検出された。したがって"d"スポットはイネ科に共通の鉄欠乏特有のタンパクであることが分かった。(3)鉄欠乏条件下でオオムギの根に特異的に発現する遺伝子Ids3(dioxygenase)について、その発現部位をアンチセンスRNAを用いたin situhybridization法を行ったところ、発現部位は内鞘内部の外側寄りであった。一方、高エネルギー研のシンクロトロンによって根の横断面の鉄の存在部位が内鞘であることが初めて証明された。したがって、Ids3はこの部位での鉄の増減に感応して発現調節されていることが明かとなった。Ids3を大腸菌で発現させたタンパクIDS3に対して抗体を作成し、種々のイネ科植物での鉄欠乏処理区での発現を見たところ、鉄欠乏のオオムギの根においてのみIDS3タンパクが検出された。したがって、Ids3は鉄欠乏のオオムギの根にのみ特異的な遺伝子であることが分かった。世界の高pH砂漠土壌において,鉄欠乏は植物生育の主要な制限要因となっている。土壌中の不溶態の鉄を可溶化して吸収するイネ科植物の有するStrategy-IIのメカニズムは,ムギネ酸の放出という現象の発見から解明されてきた。本グループは,鉄欠乏条件下でのムギネ酸の合成,分泌,土壌中の鉄の溶解,ムギネ酸一鉄の植物根による吸収,という一連の生理生化学現象を遺伝子レベルで解明し,ムギネ酸生合成遺伝子をクローニングし,この一連の遺伝子を導入したトランスジエニック植物の創成を目的としている。現在迄のところ以下の事項が明らかになった。(1)ニコチアナミン合成酵素を二次元電気泳動上複数のスポットにまで精製した。本酵素はM.W.5000のホモダイマーと思われる。(2)ニコチアナミンデアミナーゼの諸性質を明らかにした。本酵素はPLPをコファクターとしα・Kg依存性で至適PH90である。(3)ニコチアナミン合成酵素およびニコチアナミンデアミナーゼともにムギネ酸の放出活性が高まるより23日前から,その活性が鉄欠乏大麦根内において高まる。(4)鉄欠乏大麦根と鉄処理大麦根からそれぞれ採ったmRNA間でデファレンシャルスクリーニングを行った。鉄欠乏で特異的に発現するクローンを7つ撰抜き、そのうち4つのDNAの塩基配列を行なった(これらをIds1,Ids3,Ids4と名づけた)。そのうちIds1はメタロチオネイン遺伝子であり,Ids2とIds3はdioygenaseであった。Ids4は全くの未知蛋白であった。Ids1とIds2,3にはゲノミックDNAの上流にMRE(metel responsiue element)が含まれており,Ids2,3にはCUP1上流に含まれるCu(銅)制御領域が含まれていた。鉄欠乏により間接的に高濃度集積したCuの過剰症に対処するために発現した遺伝子群と思われる。ムギネ酸生合成に関わる遺伝子をクローニングするために,以下の三方面から研究を進めてきた.(1)ニコチアナミン合成酵素(NAS)とニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)を種々のカラム操作により部分精製した.NASに関して,2D-PAGE上の酵素活性スポットを電気抽出し,N末端アミノ基を決定しようとしたがブロックされていた.プロテアーゼによる部分分解のためにはさらに大量のサンプルが必要である.一方,NAATに関しては,精製を進めるうちに,酵素がアイソザイムであることが判明した.活性画分と思われるスポットのアミノ酸配列を15残基決定したが,中に未知のアミノ酸(Trp,Cys,Met)が存在し,有効なヌクレオチドプローブ用の領域が得られていない.また,精製を進めていくうちに,このアミノ酸配列に使ったペプチドは,本命でない可能性が出てきた.そこで,部分精製画分で抗体を作製して,発現ベクターから遺伝子のクローニングを行っている.(2)鉄欠乏条件下で特異的に出現する2D-PAGE上のペプチドの部分配列を決定した.現在この遺伝子をクローニングしている.(3)鉄欠乏条件下で特異的に発現している遺伝子7個をクローニングした.そのうちの3個について,核DNAの全塩基配列を決定した.Ids3はdioxygenaseの配列を有し,コムギ-オオムギ染色体添加系列を用いたノーザンハイブリダイゼイションの結果から,ムギネ酸合成酵素である可能性が高い.(1)オオムギの根のムギネ酸合成経路のうち、ニコチアナミン合成酵素とニコチアナミンアミノ基転移酵素が、鉄欠乏処理によって顕著に誘導されること、ムギネ酸鉄の添加により一日で活性が1/2以下になることが明らかになった。

(3)鉄欠乏条件下でオオムギの根に特異的に発現する遺伝子Ids3(dioxygenase)について、その発現部位をアンチセンスRNAを用いたin situhybridization法を行ったところ、発現部位は内鞘内部の外側寄りであった。一方、高エネルギー研のシンクロトロンによって根の横断面の鉄の存在部位が内鞘であることが初めて証明された。したがって、Ids3はこの部位での鉄の増減に感応して発現調節されていることが明かとなった。Ids3を大腸菌で発現させたタンパクIDS3に対して抗体を作成し、種々のイネ科植物での鉄欠乏処理区での発現を見たところ、鉄欠乏のオオムギの根においてのみIDS3タンパクが検出された。したがって、Ids3は鉄欠乏のオオムギの根にのみ特異的な遺伝子であることが分かった。
川崎病の病因解明に対する新たなアプローチ

平成2224年度に川崎病診断基準を満たして当院に入院した川崎病患児の内58例から、入院時に咽頭ぬぐい液を採取して、増菌培養し、DNA Mini Kit (QIAGEN)を用いて全DNAを抽出し、5つのSAg(SPE-A, SPE-C, SPE-G, SPE-J, TSST -1)断片についてPCRで検討した。58例中7例からSPE-G、6例からSPE-Jの遺伝子断片が検出された。1例からはSPE-G, SPE-Jの2つのSAg遺伝子断片が検出されており、58例中12例(20.7%)の咽頭ぬぐい液からGAS由来のスーパー抗原遺伝子断片が検出された。この事実は再現性のあるものであり、重要なデータである。しかも、これらのすべての症例においても、咽頭培養からはGASは検出されていない。従って、口腔・咽頭に存在するいかなる菌がこれらのSag遺伝子を保有するかは、非常に重要な点であり、本研究の主要テーマであった。しかし、今回の研究において未だその菌種を同定するに至らなかった。本研究では、川崎病において、1)川崎病急性期(入院時)患児の口腔・咽頭ぬぐい液を採取し、液体培地で増菌培養し、増菌した細菌群のDNAおよび同時に増殖し得るphage DNAを抽出し、SAg遺伝子の存在の有無をPCRで検討する。SAg遺伝子の存在が確認された場合、その遺伝子を保有する細菌種を同定する。2)GAS以外の正常菌叢と考えられている常在菌の中に、GAS由来のSAg遺伝子を保有する菌の有無を検討し、保有する細菌種が存在する場合、その細菌種を同定し、川崎病発症に果す役割を明らかにすることが目的である。本年度は、川崎病診断基準を満たして当院に入院した川崎病患児16例から、入院時時に咽頭ぬぐい液を採取して、液体培地(Brain-Heart Infusion Broth)を用いてovernightで増菌培養し、DNA Mini Kit(QIAGEN)を用いて全DNAを抽出し、5つのスーパー抗原遺伝子(SPE-A,SPE-C,SPE-G,SPE-J,TSST-1)断片についてPCRで検討した。その結果、3例からSPE-Gの遺伝子断片が検出された。これらの3例の咽頭ぬぐい液から得られた増菌培養液を寒天培地に散布して、如何なる菌がSPE-Gの遺伝子断片を保有するかも検討中である。また患児から得られた液体培地中の細菌をマイトマイシンを用いて再度増菌培養してphageを誘導し、SPE-Gを保有するPhageが得られるかどうかも検討中である。今回の検討では、SPE-G以外のスーパー抗原遺伝子断片は得られなかった。研究では、川崎病において、1)川崎病急性期(入院時)患児の口腔・咽頭ぬぐい液を採取し、液体培地(BHI Broth)で増菌培養し、増菌した細菌群のDNAおよび同時に増殖し得るphage DNAを抽出し、スーパー抗原(SAg)遺伝子の存在の有無をPCRで検討する。2) GAS以外の正常菌叢と考えられている常在菌の中に、GAS由来のSAg遺伝子を保有する菌の有無を検討し、保有する細菌種が存在する場合、その細菌種を同定し、川崎病発症に果す役割を明らかにすることが目的である。

最終年度である平成24年度は、22年度・23年度に引き続き川崎病診断基準を満たして当院に入院した川崎病患児28例(3年間で計58例)から、入院時に咽頭ぬぐい液を採取して、増菌培養し、DNA Mini Kit (QIAGEN)を用いて全DNAを抽出し、5つのSAg (SPE-A, SPE-C, SPE-G, SPE-J, TSST-1)断片についてPCRで検討した。その結果、2例からSPE-G、6例からSPE-Jの遺伝子断片が検出された。3年間に検討された症例は合計58例であり、この内7例からSPE-G、6例からSPE-Jの遺伝子断片が検出された。1例からはSPE-G, SPE-Jの2つのSAg遺伝子断片が検出されており、58例中12例(20.7%)の咽頭ぬぐい液からGAS由来のスーパー抗原遺伝子断片が検出された。この事実は再現性のあるものであり、重要なデータである。しかも、これらのすべての症例においても、咽頭培養からはGASは検出されていない。従って、口腔・咽頭に存在するいかなる菌がこれらのSAg遺伝子を保有するかは、非常に重要な点であり、本研究の主要テーマであった。しかし、今回の研究において未だその菌種を同定するに至らなかった。phage誘導が予定通りの実験系でうまく進行していない。24年度が最終年度であるため、記入しない。phage誘導について、マイトマイシンCの濃度をさまざまに変更して検討したい。
行動測定型微生物センサーによる超迅速毒性試験法の開発

運動性微生物は、環境の刺激を感知して行動的にそれに対応する。この行動的応答は非常に迅速であるので、なんらかの方法で微生物の行動の変化を計測できれば極めて短時間に毒性診断ができるのではないかとの発想のもとに本研究を行っている。本年度は運動性微生物を行動測定型毒性センサーとして利用するのに不可欠な行動解析システムの開発に取り組みそれに成功した。行動解析システムは倒立位相差顕微鏡・CCDカメラ・VTR・画像処理装置・パソコンより構成される。運動性微生物(本年度はモデル微生物としてPseudomonas aeruginosaを用いた)をHEPS緩衝液(10mM、pH7.0)に懸濁した菌体懸濁液と検定物質を含んだ緩衝液を混合し即座に顕微鏡観察を行う。顕微鏡画像はCCDカメラを通じてVTRに記録する。後に、記録した画像を再生し、画像処理装置に取り込み、C言語で独自に開発した行動解析ソフトによりP.aeruginosaの行動を解析した。まず、個々の細胞の運動速度を計測してその平均値で毒性の評価を試み、確かに毒性物質の濃度と運動速度に高い相関関係があることが見いだされた。しかし、速度の計測には時間がかかるためにこの方法を断念した。次に、運動停止細胞の割合を計測し、運動停止率で毒性の評価を行った。様々な濃度の毒性物質(重金属や芳香族化合物)と菌体を混合し、2分後の運動停止率を計測したところ、運動停止率の値と毒性物質濃度との間には高い相関があることがわかった。さらに増殖阻害試験を行い、50%の阻害を引き起こす毒性物質濃度を比較したところ、運動阻害の方が3-10倍ほど感度がよいことが示された。これらのことから、我々の開発した行動解析システムを用い運動停止率を計測することにより、短時間に(増殖阻害試験では1晩必要菜のに対し本方法では数分)感度よく毒性の評価が行えることが示唆された。
４次元超音波を用いた胎児中枢神経系の発達評価法の確立

妊娠後半期の胎児表情の特徴を明らかにした。また、胎児脳・中枢神経系の唯一の機能評価法であるKANETテストを用い、胎児表情を評価する際には人種・民族の違いを考慮すべきであることを初めて明らかにした。さらに、妊婦の情緒・気分が胎動、とくに胎児の瞬きの頻度に影響を及ぼす可能性を示した。胎児の神経行動学的機能・発達および胎児の脳・中枢神経系の成熟過程は男児と女児で同じであった。研究期間を通じて、妊娠後半期の胎児表情の特徴を明らかにし、また胎児脳・中枢神経系の機能評価法であるKANETテストの有用性について日本で初めて報告することができた。最初に妊娠2527週の正常胎児24例について4D超音波を用いて15分間観察を行い、7つの表情の頻度について評価した(Int J Gynecol Obstet 2013;121:257-260)。その結果、この時期では有意にMouthingとYawningの頻度が多いことを明らかにした。次に、妊娠2024週でも同様の評価を行った(Int J Gynecol Obstet 2014, in press)。その結果、やはりMouthingとYawningの頻度が有意に多いことが明らかとなった。さらに、妊娠2034週の57例について検討したところ、MouthingとSuckingはこの期間でその頻度に変化が認められなかったが、他の5つの表情の頻度は妊娠週数が進むにつれて有意に増加することが明らかとなった(Int J Gynecol Obstet 2014, in press)。以上より、胎児は妊娠後半期には、生後新生児にとって生きていくために最も重要となる哺乳行動の準備をしていることが示唆された。また、scowlong,smilingなどの複雑な表情の頻度が妊娠週数とともに増加していくのは、胎児の大脳の発達および成熟を意味していることを明らかにした。現在、妊娠35週以降の症例を37例収集し、解析を行う予定であり、また妊娠28週以降の胎児発育不全症例も20症例ほどデータをとり、今後さらに症例数を増加させる予定である。一方、KANETテストについても現在データを収集中である。研究機関全体を通じて、妊娠後半期の胎児表情の特徴を明らかにし、また胎児中枢神経系の発達評価法としてのKANETテストの有用性について日本で初めて報告することができた。イギリスのダラーム大学心理学教室のReisssland博士と、イギリスと日本の胎児の行動に関するprilimimary studyについて報告した(Donald School J Ultrasound Obstet Gynecol 2015;9(4):426-433)。医歯薬学妊娠20週以降の胎児表情の特徴を明らかにすることができ、またその意義についても示すことができた。さらに、妊娠満期の症例をすでに収集し解析を行うのみの状況であり、胎児発育不全症例も順調に集まっている状況である。胎児中枢神経系の機能評価法であるKANETテストについても、日本で初めて導入し、現在その有用性についてデータを収集中である。また、HDliveを用い、より鮮明な胎児表情の観察が可能であることを明らかにした。1妊娠35週以降の胎児表情を解析し、その特徴を明らかにすること。2妊娠28週以降で、正常胎児と発育不全胎児との表情の頻度の違いを明らかにすること。3日本におけるKZNETテストの有用性について評価すること。4胎児が痛み、あるいはストレスを感じる状況(音刺激時、侵襲的胎児治療時、双胎妊娠における接触時など)での胎児表情の変化および胎動の変化を同時に観察することによる本研究の最終的な目的である胎児の新しい発達評価法を確立すること。
透過型電子顕微鏡内その場分光測定による半導体中のメゾスコピックな欠陥の研究

これまで、透過電子顕微鏡観察とフォトルミネセンス測定や励起スペクトル測定などの分光学的測定は独立に行われおり、2つの結果を統一的に解釈することは困難であった。通常の電子顕微鏡観察下で試料を顕微分光測定する装置を製作し、GaP中の電子線照射誘起欠陥の研究に適用した。GaPに200keVの電子線を照射し、700K以上の熱処理を加えると、照射誘起欠陥の熱的な拡散により格子間型の転位ループが導入される。照射条件(照射量、照射温度)および熱処理条件(熱処理温度、熱処理時間)を変化させた時のループの直径および数密度を測定した。ループに集合する全格子間原子数は照射量の2乗に比例し、熱処理温度に依らない事が分かった。解析の結果は、GaとPの格子間原子対の拡散によるループの形成を示唆する。透過型電子顕微鏡ではループを形成する照射誘起点欠陥は直接観測できなかった。この欠陥に関する知見を得るため、透過型電子顕微鏡内その場可視発光分光(フォトルミネセンス、カソードルミネセンス)測定を行った。試料は照射の有無によらず残留不純物からの発光のみを示した。照射の効果は、照射量に位存する不純物発光強度の減少として観測された。この減少は、電子線照射誘起欠陥の関与する非発光準位の形成として理解される。発光強度の減少は20K照射中には観測されないが、照射後に90Kに加熱すると強度の減少が見い出された。この結果は、(1)20K照射で導入されたフレンケル欠陥は90Kまで安定で、(2)非発光準位を生じる複合欠陥は格子間原子の熱的拡散で形成の2点を強く支持している。90Kにおいて、発光強度は照射時間の2乗に反比例して減少する。解析の結果は複合欠陥の生成に格子間原子が複数個関与することを示唆する。
王制期エジプトにおける有力家系ネットワーク-その政策決定への影響

本研究では、近代エジプトにおける経済的エリートや大地主のデータベースを作成し、本研究代表者がこれまでの研究で既に完成させた議会エリートデータベースと併せて総合的に分析することで、近代エジプトのエリートネットワークが政策決定に与えた影響を明らかにした。特に成果を上げたのが、王制期の代表的支配階級である大地主がナセルの農地改革政策に与えた影響である。「封建制打倒」を目的に実施されたはずの農地改革であったが、王制期の大地主は一族の土地を同族内に分散相続、あるいは所有地をワクフ登録することによって法の適用を免れていたことを、データを提示しながら実証した。そして、権力の源である土地の離散を最小限にとどめた大地主は、共和国体制のなかでも支配階級として温存されたことを明らかにした。研究期間内では、農地改革政策と王制期のエリートについて考察したが、作成したデータベースは汎用性の高いものであるため、今後のエジプト政治史研究の発展にも大きく寄与するものである。平成21年度の活動は、研究計画に従って3種類のデータベースの作成と聞き取り調査を実施した。データベースは現在予定通り入力作業を行っており、最終的な完成は平成22年度の7月末を予定している。従って、これらのデータを分析、精査した成果としての論文執筆や発表は、平成22年度の夏以降が中心となる。以下3つのデータの完成により、王制期から現代にいたるまでエジプトの政治経済社会を支配してきたエリートの姿と役割が多角的視点から解明される。以下が本研究で作成しているデータベース3種類である。(1)王制期1930年、40年のエジプト上流社会の紳士録「Le Mondain Egyptien」。(2)1930年代40年代の株式年鑑「The Stock Exchange Year Book of Egypt」の役員名簿。本データを、本研究代表者がこれまで研究してきた政治エリートに関するデータを突き合わせることで、エジプトの産業会おける地主階級の役割とその影響が明らかとなる。(3)ナセル政権のもとで施行された農地改革法(1952年第187号法)に添付された農地改革の対象者とされた大地主の氏名と所有地の規模を記した農業省の内部資料データ。聞き取り調査については、平成22年2月にユダヤ系エジプト人の亡命者協会であるパリのネビ・ダニエル(Nebi Daniel)協会において、協会設立者であるファディーヤ氏に対してインタビュー調査を行った。そして、アレキサンドリアのユダヤ系実業家のコミュニティーがカイロのユダヤ系コミュニティーと連携協力することなく独自のユダヤ系実業家ネットワークを形成していたこと、ユダヤ系エジプト人の政治意識などに関して貴重な証言を収集した。平成22年度は、当初の計画通り、王制期1930年代の「株式年間」と「紳士録」、1952年農地改革対象者リストに関するデータベース3種類を完成させた。これらのデータベースをもとにしながら、主に農地改革対象者データベースを中心にして、ナセルによる農地改革が王制期の有力家系の大土地所有に与えた影響について分析した。その結果、政治改革の対象となり農地を接収されたはずの大地主が、縁戚関係間での結婚、子弟への相続、土地をワクフ扱いとして登録するなどにより、土地の接収から巧みに逃れていたことをデータを提示しながら証明した。これらの成果の一部は、東京大学東洋文化研究所紀要において「削除された歴史」として発表した。今後はさらにデータベースを活用しながら、この成果を発展させる予定である。エジプトにおける聞き取り調査は2回実施した。1回目は人民議会選挙時で、2回目はエジプトにおける政変「1月25日革命」直後である。人民会議選挙時における調査では、地方に選挙地盤をもつ伝統的有力家系がどのような手段で地元民の票を獲得しているのか、またその対抗候補について、関係者に聞き取り調査を行った。エジプト政変直後の調査では、これまで与党支配の支柱となってきた伝統的有力家系が革命によりどのような立場におかれたのかについて、エジプト人研究者に聞き取り調査を実施するとともに、革命直後のエジプトの世論、世相について現地で出版されている文献を収集するなどした。
悪性腫瘍の低侵襲温熱治療のための深部温度計測・加熱システムの研究

温熱療法は,悪性腫瘍が正常細胞と比べ42-44°Cの熱に対して感受性が高いとの特徴を利用した物理的な治療法である.本研究では,低キュリー点の感温磁性体のインプラント(FILCT)用いた温熱療法のための局所加熱・温度計測手法を構築した.また,FILCTの表面を金属コーティングすることで発熱効率を上げ,キュリー点前後の透磁率の変化を利用した到達温度のモニタリング手法を考案した.温熱療法は,悪性腫瘍が正常細胞と比べ42-44°Cの熱に対して感受性が高いとの特徴を利用した物理的な治療法である.本研究では,低キュリー点の感温磁性体のインプラント(FILCT)用いた温熱療法のための局所加熱・温度計測手法を構築した.また,FILCTの表面を金属コーティングすることで発熱効率を上げ,キュリー点前後の透磁率の変化を利用した到達温度のモニタリング手法を考案した.平成21年度は低侵襲的温熱治療システムを試作すると共に,生体に無害な非磁性金属微粒子を選定した.誘導加熱において渦電流損は周波数の二乗に比例して増加するため,印加磁束密度の周波数を上げることで加熱効率は向上する.しかしながら,既存電源設備では640Hzが限界であり,体内に埋め込む予定の感温磁性体や金属微粒子を発熱させるには不十分であった.そこで,188kHz,600Aのコイル電流を印加可能な高周波電流源を導入することで,印加磁束の周波数および磁束密度の向上を図り,発熱効率の向上と磁束ベクトル計測ユニットの計測可能距離の拡大を試みた.さらに,電磁界シミュレーション(ANSYS)を実施し,感温磁性体の透磁率の変化を検知するために最適なドライブコイルおよびピックアップコイルの配置を検討した.一方,感温磁性体の透磁率により曲げられる磁束の微弱な変化分を同期計測するために250kHzまで計測可能なDSPロックインアンプを新規に導入した.ロックインアンプおよび光ファイバー温度計はコンピュータに接続して自動計測しており,そのために必要なプログラムをLabViewを用いて新たに開発した.平成21年度後半は,感温磁性体微粒子と一緒に患部に注射するための生体に無害な誘導加熱に適した非磁性材料の選定に取り組み,数十kHz,20mT程度の誘導磁場に対する各種金属粉体(微粒子)の発熱特性を調べ,最適な発熱体を物理実験により選定した.本研究を進める過程で,感温磁性体を金属でコーティングするという着想を得,製造プロセスを確立すると共に,単位体積あたりの発熱効率の飛躍的な向上に成功した.平成22年度は,平成21年度の研究で試作した「低侵襲的温熱治療システム」に組み合わせて患部が目標温度に到達したことを検知するための「磁束ベクトル推定技術」をピックアップコイルおよびロックインアンプを用いて構築した.同時に,複数のピックアップコイルを用いた場合のロバスト性について検討し,感温磁性体の位置が変動した場合にも透磁率の低下による磁束密度の変化分を安定して検知するための計算理論に関する基礎研究を進め,体動の影響を低減できる透磁率測定用プローブを製作する.ここでは2対のピックアップコイルを任意の平面上に配置し,それぞれのピックアップコイルの相対的な出力を比較することで,面内における感温磁性体の位置を推定し,体動によるズレを補正する方法を構築する.平成23年度前半までに,透磁率測定用プローブを備え,実時間で患部の到達温度をモニタリングしながら印加磁束密度を自動制御可能なソフトウェアを開発し,ロバスト性に優れた低侵襲的温熱療法システムに改良する予定である.これに必要な「チャンネル増設用のDSPロックインアンプ」は昨年度導入済みであり,今年度は制御用PCおよび新たに製作するピックアップコイルを消耗品として計上した.また,国際会議の場で昨年度までに得られた研究成果を発表するための旅費および大会参加費を,旅費として計上した平成23年度は,前年度に考案した「磁束ベクトル推定技術」の実証実験に重点を置き,本手法の妥当性を検討し課題を洗い出すと共に,ロバスト性に優れた低侵襲的温熱療法システムの実現をめざした.前年度までの研究により,ピックアップコイルを用いて磁束ベクトルを計測することで治療に適した温度に到達したことを検知できることを実験により実証している.しかしながら,体動により磁束ベクトルの計測精度が著しく低下することが課題として明らかになっていた.そこで,複数のピックアップコイルを組み合わせることで体動影響を低減する磁束ベクトル計測法を新たに考案し,理論的検討を進めてきた.そこで,本年度は昨年度までのアプローチをさらに進め,誘導加熱用コイル内部に埋め込んだ3個のピックアップコイルをロックインアンプでそれぞれ同期検波し,数cmの体動を想定した評価実験を実施した.その結果,直径2cm以内の体表面上の体動であれば十分低減できることを明らかにした(特許申請中).さらに,無電解メッキ技術によりAuコートした感温磁性体を用いて,渦電流損による発熱効率を向上できることを明らかにし,低い磁束密度での治療を可能にする技術を構築した.これらの知見を踏まえて,透磁率測定用プローブを備え,実時間で患部の到達温度をモニタリングしながら印加磁束密度を自動制御可能なソフトウェアを作成し,ロバスト性に優れた低侵襲的温熱療法システムを試作した.さらに,試作システムの評価プロセスを通して,新たな課題を顕在化することができ,この課題を解決する新たな方法論を考案した.
Kupffer細胞の活性化に伴うエイコサノイド代謝産物の変動に関する研究

平成6年度Kupffer細胞のエイコサノイド産生はある種の刺激に応答してホスホリパーゼA,あるいはCが活性化されて初めてアラキドン酸が遊離する。この段階がエイコサノイド生合成の律速段階と考えられている。マクロファージのホスホリパーゼA_2の活性化に蛋白キナーゼC(PKC)の調節を受けることが知られている。Kupffer細胞におけるPKC活性化とエイコサノイド代謝産物の変動の関連は明らかでない。ホスホリパーゼA_2あるいはCの活性は神経やホルモンのによつても調節されるので、それらの影響を除去しうる還流肝臓にPKCを活性化するホルボールミリステートアセテート(PMA)、細胞内Ca^<2H>濃度を増加させるイオノフォアを処置し、zymosan刺激時のエイコサノイドを測定し活性化状態との関連を検討した。PMA処置により、Kupffer細胞のPKCの活性化は刺激因子によるエイコサノイド、特にトロンボキサンの産性の増加をもたらすことお明らかにした。平成7年度マクロファージの食細胞の機能はresponsive stageで発揮するが、分泌細胞としての機能はprimed stageでabilityを獲得するとされている。Kupffer細胞は腸管から流入する抗原性物質や血中のimmune complexをはじめ異物の処理で活性化することが知られている。したがって、エンドトキシンを始めとする腸管からの抗原物質の吸収増加や肝細胞傷害による膜成分の貧食はKupffer細胞の活性状態をもたらす。Kupffer細胞の段階的な活性状態をin vivoで得るため、肝傷害を誘発するthiace tamideをラットに投与し、経時的に肝臓を灌流した。その系において、zymosanあるいわplatelet-activating factor刺激時のエイコサノイドを測定する。Kupffer細胞の活性状態は免疫組織学的に評価した。障害肝のKupffer細胞はzymosanやPAF刺激によりエイコサノイド特にトロンボキサン産生は6-7倍増加した。Kupffer細胞の活性化は肝細胞間の相互作用に制御されるので肝と言う臓器組織構造の中で活性化状態を把握しなければならない。さらにKupffer細胞の食作用の機能と分泌機能は細胞の活性化により変化するため、肝病態への関与を検討するにあたっては活性段階を含めた状態をも把握する必要がある。本研究は二種類(ホルボールミリステートアセテート、死菌)の因子でKupffer細胞を活性化し、エイコサノイド代謝産物の変動を還流肝臓で測定する。本研究はKupffer細胞のエイコサノイド代謝の特性を理解することである。Kupffer細胞のエイコサノイド産生はホスホリパーゼA_2あるいはホスホリパーゼCを介して産生されるアラキドン酸が基質になる。蛋白キナーゼ(PKC)を活性化するホルボールミリステートアセテート(PMA)の処置はKupffer細胞のzymosan刺激に伴うプロスタグランジおよびロイコトリエンの産生が有意に増加した。一方,PMA処置はアラキドン酸からのプロスタグランンジンの産生をも増加することを明らかにした。Kupffer細胞のエイコサノイド産生はホスホリパーゼA_2あるいはホルホリパーゼCを介して産生されるアラキドン酸が基質になる。蛋白キナーゼ(PKC)を活性化するホルボールミリステートアセテート(PMA)の処置はKupffer細胞のzymosan刺激に伴うプロスタグランジンおよびロイコトリエンの産生が有意に増加した。一方、ラットを0.03%Thioacetamideを含む飲料水で飼育すると、処置4週後、Kupffer細胞数は増加した。

処置ラットの灌流肝臓でplateletactivating factor刺激によるプロスタグランジン産生は対称群に比し有意に増加した。Kupffer細胞の活性化はthioacetamideによる肝硬変誘発に重要な役割を演ずることを示唆した。