hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨吸収防止のための組成物及び人工骨材料

合成:高純度炭酸カルシウム、リン酸、硝酸マグネシウムを出発物質としてMgTCPを大量に(300g以上)合成した。(5)Mg, Zn, F含有2相性リン酸カルシウム粉末の調整:上記(3)(4)で合成したMgTCP、CFAPを、厳密に定めた粉砕条件の下でそれぞれ粉砕し、ZnTCP粉末と均一混合した。この混合粉末は共同研究先で、徐放速度測定、骨粗鬆症の予防効果と治療効果が調べられる予定である。(6)溶解度積測定の開始:系統的にMgを変化させたMgTCP粉末をpH5.5の0.06M酢酸緩衝液に浸漬した。このpHはTCP/DCPD及びTCP/OCPのsingular pointのpHである。そのため、仮にDCPDやOCPに相転移したとしても溶液のCa、P濃度は変化しない。浸漬は空気中及び窒素ガス雰囲気中で行い、室温で3-12ヶ月放置する実験を開始した。3ヶ月放置した分について溶解度積を計算した。1.サンプルの供給:16年度に引き続き、共同研究相手先で行われるMg/Zn/F-BCPの溶出実験、骨粗鬆症予防モデル実験、骨粗鬆症治療モデル実験用のサンプルを供給した。Mg/Zn/F-BCPを焼結できれば、円盤状Mg/Zn/F-BCPセラミックを使用して細胞培養実験を行うことができる。それにより、当該材料に対する詳細な細胞レベルでの解明研究ができるようになる。さらに、顆粒状にできれば人工骨としても用途が広がる。Fを含有する炭酸アパタイトは焼結の研究例がなく、焼成条件が不明である。そこで、Mg/Zn/F-BCP焼結体を作製する第一段階として、F含有炭酸アパタイトの焼結の研究を行った。出発点はSuwa et al.,(1993)の炭酸アパタイト焼結法とした。6種類のF含有炭酸アパタイト粉末(F:0.48-2.71wt%、CO3:1.32-11.03wt%)15mgを一軸加圧し、φ3、厚さ1mmの円盤状に成型した後、炭酸ガス下(0.5L/min)、700-1000°Cの焼結温度範囲で、昇温速度100°C/分の条件で焼結実験を行った。その結果、7-14%の収縮が起こり、焼結体が作成できた。焼成前の粉末のF含有量が高いほど焼結体の密度が高くなった。IRでは炭酸の赤外吸収強度に変化が見られ、いずれの焼結体の炭酸含有量も焼成前の粉末と比べて同等かそれ以上になる傾向があった。ただし、炭酸含有量が7wt%以上の焼結体では、XRDで炭酸カルシウムが確認され、F含有炭酸アパタイトの部分的な分解が示唆された。3.溶解度積の測定MgTCPのpKspとMg含有量M(mol%)との問には、pKsp=29.041+0.90467M-0.18069M2+0.025962M3-0.00192M4+0.000055199M5の関係があった。M=0(TCPのpKspに相当)の値は、1年放置後に測定した値(28.69)やGregoryら(1974)による値(28.90)に、ほぼ一致したが、その他の値はVerbeeckらのMgTCPのpKsp値には一致しなかった。Verbeeckらの生データでpKspを計算すると、彼らのpKsp値と1%以内で一致するので、不一致は使用した平衡定数や計算方法の違いに基づくものではない。MgTCPの正しい溶解度積値は本研究の上記5次式で表わせると結論できる。
感染性心内膜炎のリスクとしてのう蝕病原性細菌の菌体表層タンパクの網羅的解析

ヒトの齲蝕の主要な原因菌であるStreptococcus mutansは、感染性心内膜炎の起炎菌としても知られている。S. mutansの菌体表層には複数の病原タンパクが発現しているが、約1020%のS. mutans株において発現が認められるコラーゲン結合タンパク(collagen-binding protein; CBP)は、血管内皮細胞への付着侵入能に関わり、感染性心内膜炎における主要な病原因子である可能性が高いと考えられている。一方で、感染性心内膜炎の主な原因の一つが歯科疾患であることが広く知られているにもかかわらず、動物実験において心臓弁に傷害を与えることにより作製された感染性心内膜炎モデルに、歯科疾患を併発させた報告は存在していない。本研究では、S. mutansを口腔から感染させ重度の齲蝕を発生させたラットの心臓弁を傷害することにより、心臓および感染性心内膜炎の合併症が生じるとされる脳、肺、腎臓および脾臓の評価を行った。18日齢のラットの口腔内に、CBP陽性S. mutans株を1週間連続投与した後3か月間飼育し齲蝕を誘発させた。その後、心臓弁を傷害させ1か月間飼育後、顎骨、心臓、脳、肺、腎臓および脾臓を摘出した。その結果、口腔内には歯髄に及ぶ重度の齲蝕を認め、多数のS. mutans株が分離された。また、一部のラットにおいて心臓の肥大を認めるととともに、心臓弁からはS. mutans株が分離された。他の臓器においては、ラットの約半数に肺の点状出血が認められた。さらに、腎臓の白色化や脾臓の肥大が認められるラットが認められた。本研究において、齲蝕病変部に存在するS.mutans株が心臓弁からも分離されたことから、感染性心内膜炎の増悪因子となり得ることを示した。また、感染性心内膜炎の合併症となり得る遠隔臓器にも影響が及んでいることが明らかとなった。本研究では、ラットの心臓に傷害を生じさせることにより、口腔内に存在するある種のS. mutans株が血中を介して心臓弁へと到達することを示した。しかしながら、外部委託の動物実験施行者の体調不良のため、どの程度の齲蝕や心臓の傷害により心臓弁から菌が分離されるに至るかについての詳細は明らかにできていない。また、研究に用いた菌株がCBP陽性S. mutans株1株のみにとどまっており、他の菌体表層タンパクに着目した研究を行うには至っていない。今後の研究では、齲蝕や心臓の傷害の重篤度に関して複数の条件を設定し、それぞれの条件下においてS. mutansが及ぼす影響について明らかにしていく予定である。本研究では、多数の菌体表層タンパクのうちCBPが陽性のS. mutans株を用いて、口腔内に存在する菌株が心臓弁に到達することを示すことに成功した。今後の研究では、齲蝕病変部中に存在するS. mutans株のCBPが感染性心内膜炎における有力な病原因子であることを示すために、CBPをコードする遺伝子を欠失させた変異株や、この変異株にCBPをコードする遺伝子を再導入した相補株を用いて分析を行う予定としている。また、健常者の口腔内に広く存在するCBP陰性S. mutans株を用いた検討も行う必要がある。さらに、CBP以外に感染性心内膜炎の病原性に関与する可能性のある菌体表層タンパクにも着目し、分析を行いたいと考えている。

また、感染性心内膜炎の合併症となり得る遠隔臓器にも影響が及んでいることが明らかとなった。本研究では、ラットの心臓に傷害を生じさせることにより、口腔内に存在するある種のS. mutans株が血中を介して心臓弁へと到達することを示した。しかしながら、外部委託の動物実験施行者の体調不良のため、どの程度の齲蝕や心臓の傷害により心臓弁から菌が分離されるに至るかについての詳細は明らかにできていない。また、研究に用いた菌株がCBP陽性S. mutans株1株のみにとどまっており、他の菌体表層タンパクに着目した研究を行うには至っていない。今後の研究では、齲蝕や心臓の傷害の重篤度に関して複数の条件を設定し、それぞれの条件下においてS. mutansが及ぼす影響について明らかにしていく予定である。本研究では、多数の菌体表層タンパクのうちCBPが陽性のS. mutans株を用いて、口腔内に存在する菌株が心臓弁に到達することを示すことに成功した。今後の研究では、齲蝕病変部中に存在するS. mutans株のCBPが感染性心内膜炎における有力な病原因子であることを示すために、CBPをコードする遺伝子を欠失させた変異株や、この変異株にCBPをコードする遺伝子を再導入した相補株を用いて分析を行う予定としている。また、健常者の口腔内に広く存在するCBP陰性S. mutans株を用いた検討も行う必要がある。さらに、CBP以外に感染性心内膜炎の病原性に関与する可能性のある菌体表層タンパクにも着目し、分析を行いたいと考えている。(理由)外部委託の動物実験施行者の体調不良のため、当初予定していた動物実験計画に遅れが生じたことが、次年度使用額が生じる原因となっている。(使用計画)本年度末には動物実験施行者の体調が回復したため、当初予定していた実験を進めている。現時点ではやや遅れているが、次年度末までには当初のスケジュール通りになると推測している。
中国人の日本語学習における言語干渉の実態調査と分析

1『漢字の読み分けについて』:「地」「力」「下」など複数の字音(音読み)をもち、且ついずれの字音も使用頻度の高い漢字について、その字音の読み分けの原理を、意味・位置及び造語能力の観点から明らかにした。日本語教育の見地からも極めて有益な成果であり、殊に漢字文化圏の国民である中国人の日本語学習者に対する日本語教育に資するものが大きい。2『日本語と中国語の同形語(1)ー形容動詞ー』:日本語と中国語の双方で同じ漢字によって表記される語を「日中同形語」と呼んでいる。中国人に対する日本語教育という立場から見て最も卑近な干渉の起る分野であるが、本研究は、使用頻度の高い日本語の漢語形容動詞50種とその同形語にあたる中国語の単語50種を取り上げ、豊富な用例をもとに、互いの意味と用法のズレを整理、分析し、同時に双方の同形語全般に見られる一般的・普遍的な意味的性格の対立を明らかにした。3「-者,-家」などの漢語系接辞に関する研究:「-者,-家」「-性,-式,-風」「-場,-所」など類義的な漢語系接辞について、中国語との対照を交えつつ、それぞれの意味・機能及び造語能力を分析した。4「『熱帯』について」:従来その起源が日本語であるとされてきた「熱帯」という語について、それが中国語を起源とするものであることを、その語の語構成的な性格や"熱"の意味的性格を根拠に主張し、さらに豊富な史的資料や文献からそのことを実証した。
人工アミノ酸導入による２型リアノジン受容体チャネル活性制御とその破綻機構の解明

2型リアノジン受容体(RyR2)は筋小胞体のカルシウム遊離チャネルで心筋の興奮収縮連関に重要な役割を果たしている。RyR2の突然変異はチャネル活性の亢進を引き起こして不整脈性疾患の原因となる。本研究では、疾患変異を有するRyR2の性質を詳細に検討してチャネル活性に対する疾患変異の効果を調べた。さらにRyR2の特定の部位に光架橋可能な人工アミノ酸を導入することにより、チャネル活性化メカニズムと関連するサブドメイン間相互作用についての解析を試みた。疾患変異はチャネルの複数のパラメータに影響を与えることがわかった。また、各ドメイン内の相互作用に影響を与えることが示唆された。本研究は人工アミノ酸を用いて2型リアノジン受容体(RyR2)のS4-S5リンカーを介する相互作用を同定し、チャネル活性制御と疾患変異による破綻の分子機構を明らかにすることを目的とした。平成25年度は人工アミノ酸を導入するためのアミノアシルtRNA合成酵素(aaRS)とtRNAを効率的に発現させるシステムを構築した。人工アミノ酸の導入にはaaRSおよびtRNAを大量に発現する必要があるが、オリジナルの発現ベクターの細胞への導入はリポフェクション法により行うため、導入効率および発現量が十分でなかった。そこで改変バキュロウィルス発現系を開発してこれを使用した。バキュロウィルスのエンベロープにVSV-Gを発現するような改変を行ったところ、哺乳類細胞に効率良く感染するウィルスが得られた。このウィルスベクターにaaRSおよびtRNAをコードする配列を挿入してウィルスを作製しHEK細胞に感染させた結果、両者を大量に発現することが確認された。光架橋可能な人工アミノ酸であるp-benzoyl-phenylalanine(pBpa)を導入するため、RyR2の当該アミノ酸のコドンをアンバーコドン(TAG)に改変してHEK細胞に安定発現した。pBpa添加培地でaaRSおよびtRNA発現バキュロウィルスを感染させたところ、当該アミノ酸がpBpaに置換したRyR2の発現が確認された。現在、この変異RyR2の性質を検討している。平成24年度は催不整脈性疾患変異体の作製と機能解析および人工アミノ酸導入のためのRyR2の改変を行った。RyR2の催不整脈性疾患(CPVTおよびARVD)変異を有する変異体を15種類作製した。チャネル活性を細胞内Ca2+イメージング法で測定したところ、これらの変異体はいずれも野生型に比べて活性が亢進していることが明らかとなった。リアノジン結合法でCICR活性を測定した結果、Ca2+依存性およびゲインの亢進が見られた。しかし、その程度は変異体によって異なっていた。S4-S5リンカーに光架橋可能な人工アミノ酸を導入する準備として、精製用および検出用のタグ配列を挿入した。精製用のアフィニティタグはStreptavidin-bindingpeptide (SBP)を用い、D2領域に挿入した。検出用のエピトープタグはHA-tagをC末端に挿入した。加えて、配列特異的プロテアーゼであるTEVプロテアーゼ認識配列をS1-S2リンカーに挿入した。これらの挿入変異体は野生型と同様のチャネル活性を有していた。本研究は心筋に存在する2型リアノジン受容体(RyR2)のチャネル活性制御と不整脈性疾患変異よる破綻の分子機構を明らかにするため、活性制御に関わるドメイン間相互作用を人工アミノ酸を用いて同定することを目的とした。HEK細胞発現系を用いてRyR2を安定発現する系を構築した。野生型RyR2を発現したHEK細胞は自発的なCa2+振動を示した。カテコラミン誘発性多型性心室頻拍(CPVT)疾患変異の導入により、Ca2+振動の頻度の増加が見られた。小胞体(ER)内Ca2+測定により、疾患変異導入によりER Ca2+レベルが低下していることが明らかとなった。さらに、[3H]リアノジン結合実験から、CPVT変異はCa2+誘発性Ca2+遊離(CICR)活性を亢進することがわかった。人工アミノ酸の導入は、アンバーコドンを利用した改変アミノアシルtRNA合成酵素(aaRS)およびtRNA発現系を使用した。aaRSとtRNAをより効率的に発現させるため、改変バキュロウイルス発現系を構築した。これによりプラスミドとして導入する場合に比べて、aaRSとtRNAの大幅な発現上昇が達成できた。RyR2の疾患変異部位にアンバーコドンを導入して光架橋可能な人工アミノ酸であるp-benzoyl-phenylalanine(pBpa)の導入を行ったところ、ウェスタンブロットでpBpa導入RyR2の発現が確認できた。

現在、活性の検出および光架橋について引き続き実験を進めている。薬理学平成25年度の計画では人工アミノ酸を導入したRyR2を発現させ、S4-S5リンカーと相互作用する部位を同定することを行う予定であった。人工アミノ酸の導入効率が予想外に低かったことから、当初の計画とは異なり、バキュロウィルスを利用した発現システムの構築が必要となった。そのため、相互作用部位の同定には至らなかった。本研究で24年度に計画した実験については、疾患変異体の作製と機能解析および人工アミノ酸の導入準備のいずれも当初の予定通りに進行している。平成26年度は25年度に計画していた人工アミノ酸導入RyR2を用いた相互作用部位の同定をはじめに行う。相互作用部位は光架橋により分子内結合したRyR2を精製後、トリプシン処理により限定分解して質量分析(MS/MS)する。光架橋処理を行わないものを対照にして、光架橋処理により生じたフラグメントを同定する。平成24年度に作製した疾患関連変異体についても同様な操作を行い、架橋部位の同定を行う。これらの結果から、相互作用部位に関する予測を行う予定である。平成24年度に人工アミノ酸導入のための準備は整ったので、平成25年度以降は当初の予定通り実際に人工アミノ酸を導入する実験を行う。人工アミノ酸はS4-S5リンカー中に導入する。RyR1を用いたアラニン置換実験(Murayama et al., J. Biol. Chem., 286, 35571-35577, 2011)で活性変化が著明だったT4754、L4756、S4758を最初のターゲットとする。人工アミノ酸の導入は連携研究者の坂本が開発したアンバーコドン(UAG)を認識するtRNAとアミノアシルtRNA合成酵素(aaRS)ペアにより行う。光架橋可能な人工アミノ酸としてp-Benzoil-L-phenylalanine (pBpa)を用いる。HEK細胞で安定発現株を樹立後、機能解析を行う。pBpa導入RyR2を精製用タグで精製後、種々の条件下で光架橋する。配列特異的プロテアーゼで限定分解後、エピトープタグで検出を行う。これを質量分析して架橋部位を同定する。疾患関連変異体についても同様な操作を行い、架橋部位の同定を行う。該当なし
ヘルマート変換モデルを用いた動画像のフレーム間動き予測に関する研究

フレーム間の動きがヘルマート変換によって記述され,かつ平行移動成分と共に伸縮および回転の成分が存在する場合に従来のブロックマッチング法を適用すると,伸縮および回転の影響を受けた「見かけの平行移動」が検出される.この見かけの平行移動量の局所的な差分を用いて,ヘルマート変換の伸縮および回転パラメータを閉じた形で導出できる.本研究においては,このような原理に基づく計算効率の良いフレーム間動き予測手法を開発した.本研究の成果を以下にまとめて述べる.(1)伸縮および回転のパラメータは,隣接する複数のブロックで検出された見かけの平行移動の局所的な差分を用いて閉じた形で表現できる.この際のブロックの大きさ,ブロックの間隔,およびブロックの幾何学的な配置などについて実験的に検討を行った.その結果,従来のブロックマッチングで用いられている816画素の等間隔正方ブロックで十分であることを明らかにした.(2)見かけの平行移動の検出精度が,それから計算されるヘルマート変換パラメータの検出精度に与える影響を理論的に検討した.その結果,ブロックサイズを816画素程度に取る場合には,1/21/4画素程度の検出精度を確保することが望ましいことを明らかにした.(3)本手法は,ヘルマート変換よりもさらに自由度の大きいアフィン変換の場合にも拡張できることを明らかにした.これについては,その成果の一部を本年3月に開催される画像符号化国際シンポジウムで発表の予定である.(4)検出誤差を低減するために,一般逆行列に基づいたヘルマート変換パラメータの計算手法を開発した.これについては,計算アルゴリズムとその有効性を現在検証中である.本手法を動画像符号化に適用することによって,符号化効率あるいは再生画質の改善が期待されるが,これについての実験的検討が今後の課題である.フレーム間の動きがヘルマート変換によって記述され,かつ平行移動成分と共に伸縮および回転の成分が存在する場合に従来のブロックマッチング法を適用すると,伸縮および回転の影響を受けた「見かけの平行移動」が検出される.この見かけの平行移動量の局所的な差分を用いて,ヘルマート変換の伸縮および回転パラメータを閉じた形で導出できる.本研究においては,このような原理に基づく計算効率の良いフレーム間動き予測手法を開発した.本研究の成果を以下にまとめて述べる.(1)伸縮および回転のパラメータは,隣接する複数のブロックで検出された見かけの平行移動の局所的な差分を用いて閉じた形で表現できる.この際のブロックの大きさ,ブロックの間隔,およびブロックの幾何学的な配置などについて実験的に検討を行った.その結果,従来のブロックマッチングで用いられている816画素の等間隔正方ブロックで十分であることを明らかにした.(2)見かけの平行移動の検出精度が,それから計算されるヘルマート変換パラメータの検出精度に与える影響を理論的に検討した.その結果,ブロックサイズを816画素程度に取る場合には,1/21/4画素程度の検出精度を確保することが望ましいことを明らかにした.(3)本手法は,ヘルマート変換よりもさらに自由度の大きいアフィン変換の場合にも拡張できることを明らかにした.これについては,その成果の一部を本年3月に開催される画像符号化国際シンポジウムで発表の予定である.(4)検出誤差を低減するために,一般逆行列に基づいたヘルマート変換パラメータの計算手法を開発した.これについては,計算アルゴリズムとその有効性を現在検証中である.本手法を動画像符号化に適用することによって,符号化効率あるいは再生画質の改善が期待されるが,これについての実験的検討が今後の課題である.
制御技術の発達過程の研究

自動制御技術史の研究上の文献をサ-ベイし、これらの研究と,制御の理論的な課題とくに「動力ー制御」矛盾をとく「内的発達論との関連が明確に分析されていないことを,まず明らかにした。その為、本研究では、内的発達論の理論的基礎をなす「作業機の機構」と制御の構造を,歴史的に解析しながら対応させ、内的発達論が、制御理論にはなりえないことをつきとめた。この点は、制御技術の近代的出発となる製粉機の制御を分析することで明らかにした。つぎに、制御理論の理論的解析の第一歩となったマクスウェルやラウスの研究の基礎になったガバナ-の技術論的意義が、いわゆる「作業動作」過程での,即ち「制御ー動力」的に把握された「制御」にあるのではないことを解明した。自動制御の理論と技術の展開は、ワットのガバナ-以後原動機の制御方法が、無数に考案される。その中で、機構学的な発想と結びついての、動作の安定性の解明が制御工学理論の土台を形成することになった。この過程では、チュ-リヒ工科学のシュトドラやフルヴィツ、そしてヴィシネグラスキ-の貢献が、基本問題を解決させた点で特に重要であった。また制御は、必ずしも「作業機」における制御の部分にだけ問題となるのではなく,むしろ原動機や伝達機構,あるいは機構運動の安定性に関連する技術であることは、制御技術の技術的意義を明確にさせることができる側面である。歴史的にも種の制御技術が、考案された。この点は、逆にオ-トメ-ションにおける制御の意味を明らかにするといえよう。シ-ケンス制御の発達とフィ-ドバック制御の発達の相互関係が機構的な連関で解析することにより,内的発達法則論の妥当しないことが明らかとなった。(1)自動制御史に関する文献リストを作成した。これにより、従来の研究の理論的レベルを整理したところ、外国では、Otto MayrとRorntopの研究がとりあえずは水準をいったものになっているが、いずれも全時代をカバ-していない。日本では、上林貞治郎らのオ-トメ-ション研究との関連での経済学的アポロ-チが従来主流であったが、近年技術発達の法則性との関連で、石谷清幹、田辺振太郎、中村静治らの研究の再評価が要請されているようにみえる。この関連で、自動制御の技術論的意義を理論的に整理することが必要であったため、この作業を行った。(2)この理論的な作業は、とりあえず一段落ついたので、論文にまとめ、6月(1990年)に印刷される予定となった。この基本的な点は、中村静治らの「動力-制御」論者の制御の概念は、運動の抱束をまで含めて「制御」の概念に含めていることにある。技術史的には、これら作業機の機構に含まれた道具部分の運動であり、故障したり、労働対象(たとえば紡織機における糸)の都合で、機械を自動的にとめる装置としての自動制御的な機構をもつ自動機械の発達とは、根本的に異なるものである。この点を理論的に解明したことは、重要な成果であった。(3)具体的な制御技術の発達過程の分析としては、まず第一に、製粉機などの機械にとける制御機構の発達史の解明をおこなった。ついで、制御論で、論点の中軸を占めるフィ-ドバック制御史を解明(但し、初期の発展過程)した。これは、あわせて、「動力-制御」論者のいう「特殊人間的労働」としてフィ-ドバックを位置づけることは誤りであることも、解明できた。

(4)以上、今年度は主として、問題点を整理した上で理論的な整理と機械技術史における制御の研究を行った。本年度は,全体の2年目であるが,昨年度の理論研究につづいて,実際の歴史分析に入った。本年度の歴史的分析としては,(1)フィ-ド・バック制御の発達過程を中心として行なうことができた。フィ-ドブック制御の理論史は,機械的構造の一定の発展段階で運動部分の安定性の問題から出発している。ロットのガバナ-の安定性の理論的研究や原動機(風車・水車)の安定性問題の研究は機構学的には,静力学的解析法から運動力学的解析法へと理論をすすめることになった。この過程では,従来あまり注目されなかったヴィシネグラスキ-のガバナ-解析の運動方程式が重要な役割を果したことが明らかとなった。ついで,チェ-ソヒ工業大学の研究者達の貢献は,この流れでの基本的な解決をもたらす意義があったことをつきとめられた。制御理論の第二段段はサ-ボメカニズムの解析であった。技術的にはサ-ボ機構は巨大船の操舵問題として現れた。第三段階は電気技術の確立,とくに発電機の自己耐磁方程式が,正のフィ-ドバック理論の楚持をつくり出した。ついで電動機の機械技術等の結合に至るわけであるが,この問題は電動機自身の制御問題であると同時に機械全体としては位置制御の問題と提是していた。制御理論史の第6段階は,機構との結合でこれにはコンピュ-タのによる機械制御を位置づけることができる。この前にコンピュ-タの制御自身の発達という特殊な過程を第5段階とみなしうる。第5と第6の段階は制御理論自身の特化と本来的な制御問題への回帰という関係と解釈されるがこの相互関係では実は化学工程での制御問題が発端をなしていると同時に,この問題は独自の制御体系の形成につながった。これは制御が本来的に他の労働手段との関係において「受動的」であるということに起因すると考えられる。次年度は昨年度の理論研究とを合せ,総合的に以上のような発展史の全体像を描く。(2)なお本年は機械と化学の比較も行なった。本年度は,研究の最終年度であるので,初年度の製物機などをはじめとする機械関連初期制御技術の分析,および2年度のフィ-ド・バック制御理論の解明,にもとづいて,(1)シ-ケン入制御とフィ-ドバック制御の相互関連について検討した。(2)つづいて,両者の歴史的意義を技術発達過程の問題に即して検討した。(3)以上を踏まえて制御発達史の全体構造を把握するための作業を行ない,(4)成果は公刊することで作業を終えた。制御の構造的展開は,まず,初期の段階としては,シ-ケンス的な「制御」として現われるか,次に,同じくシ-ケンス的であるか,水車や製物機などの臼の上下運動と回転との連動問題が現われる。上の段階では,運動との連動は現実的にはあるものの制御構造としては,両者は切り離れている。運動論と制御「論」が結合する段階から,制御理論の新段階に入るといえよう。ワットの調連機における回転運動の制御理論は,機械的には振動論にも連関するが,制御理論として独自の分野を切り拓く製機は,電気通信理論の発展にまたねばならない。ただ,具体的な個々の制御技術としては,電気通信ないし電子回路理論の確立以前にみられたことは,機械的操体と制御の相互関連をみる上では,明確にしておかねばならない。水量調節や圧力制御などがこれである。制御の全体的構造を発展史的に分析する上で,理論上もっとも検討しておかねばないのか,いわゆる「内的発達法則」論,あるいは「動力ー制御」矛盾論である。この論を,機械の運動との関係で詳細に検討した結果,技術の内的矛盾を「動力」と「制御」に求めることはできないことを明らかにした。
HGF/c-Metシステムの増強による肺線維症の制御に関する実験的研究

1.マウスブレオマイシン肺線維症モデルにおける内因性HGF発現の検討肺傷害とその修復機転における内因性のHGFの役割について検討した。我々の基礎的検討および過去の報告ではブレオマイシン肺線維症を長期に観察すると大体50日後には肺線維症の組織所見はかなり軽減し、肺のコラーゲン量を反映するhydroxyproline量もほぼプラトーに達する。我々はこの時期には修復因子であるHGFの発現は高まっているのではないかという仮説を立て研究を施行した。マウスにブレオマイシンを経気管的に投与して肺傷害を引き起こし、投与後3,7,14,28,42,56,84日後の肺を取り出し、いくつかの群に分け、組織標本の作成、蛋白を抽出しELISAにてHGFの定量、hydroxyprolineの定量、RNAを抽出し、cDNAに変換してRT-PCRを行い遺伝子の発現の検討などを行った。内因性HGFはブレオマイシン投与後14日まで増加し、コントロール(生食投与群)の2.6倍にも達した。その後は漸減したが84日後でもコントロールの1.8倍と有意に高い値を示し、この時期でも肺の修復が盛んに起こっていることが示唆された。またhydroxyprolineは7日目から急激に増加し、28日ではコントロールの1.3倍になったがその後も徐々に増加し、84日ではコントロールの1.5倍であった。この結果は肺の線維化がゆっくりではあるが、84日たっても進行していることを示唆した。2.マウスブレオマイシン肺線維症モデルにおける内因性TGFβ-1発現の検討一方肺線維化の指標であるTGFβ-1濃度(気管支肺胞洗浄液中)を経時的に測定した。7-14日後がピークとなり、HGFと同様の変化を示したが、HGF/TGFβ-1比はhydroxyprolineと有意に逆相関した。我々の基礎的検討および過去の報告ではブレオマイシン肺線維症を長期に観察すると大体50日後には肺線維症の組織所見はかなり軽減し、肺のコラーゲン量を反映するHydroxy-proline量もほぼプラトーに達する。マウスにブレオマイシンを経気管的に投与して肺傷害を引き起こし、投与後3,7,14,28,42,56,84日後の肺を取り出し、いくつかの群に分け、組織標本の作成、蛋白を抽出しELISAにてHGFの定量、Hydroxyprolineの定量、RNAを抽出し、cDNAに変換してRT-PCRを行い遺伝子の発現の検討などを行った。またHydroxyprolineは7日目から急激に増加し、28日ではコントロールの1.3倍になったがその後も徐々に増加し、84日ではコントロールの1.5倍であった。2.マウスin vivoにおけるIFN-γの効果についての検討(今後の研究)以前我々はIFN-γがHGFレセプターの発現を高めることを報告した。

今回この知見に基づき、IFN-γとHGFをマウスに投与した場合、相乗作用的に線維化を抑えるかどうかを検討する。1.マウスブレオマイシン肺線維症モデルにおける内因性HGF発現の検討ブレオマイシン肺線維症を長期に観察すると大体50日後には肺線維症の組織所見は軽減し、肺のコラーゲン量を反映するHydroxy-proline量もほぼプラトーに達する。我々はこの時期には修復因子であるHGFの発現は高まっているのではないかという仮説を立て研究を施行した。マウスにブレオマイシンを経気管的に投与して肺傷害を引き起こし、投与後3, 7, 14, 28, 42, 56, 84日後の肺を取り出し、いくつかの群に分け、組織標本の作成、蛋白を抽出しELISAにてHGFの定量、Hydroxyprolineの定量、RNAを抽出し、cDNAに変換してRT-PCRを行い遺伝子の発現の検討などを行った。内因性HGFはブレオマイシン投与後14日まで増加し、コントロール(生食投与群)の2.6倍にも達した。その後は漸減したが84日後でもコントロールの1.8倍と有意に高い値を示し、この時期でも肺の修復が盛んに起こっていることが示唆された。またHydroxyprolineは7日目から急激に増加し、28日ではコントロールの1.3倍になったがその後も徐々に増加し、84日ではコントロールの1.5倍であった。この結果は肺の線維化が84日たっても進行していることを示唆した。さらに肺線維症を軽減させる処置(ステロイドや抗TGFβ抗体などの投与)、もしくは悪化させる処置(抗HGF抗体などの投与)を行い、HGFの変動と線維化の程度につき検討していきたい(現在進行中)。2.マウスin vivoにおけるIFN-γの効果についての検討(今後の研究)以前我々はIFN-γがHGFレセプターの発現を高めることを報告した。1.マウスブレオマイシン肺線維症モデルにおける内因性HGF発現の検討肺傷害とその修復機転における内因性のHGFの役割について検討した。我々の基礎的検討および過去の報告ではブレオマイシン肺線維症を長期に観察すると大体50日後には肺線維症の組織所見はかなり軽減し、肺のコラーゲン量を反映するhydroxyproline量もほぼプラトーに達する。マウスにブレオマイシンを経気管的に投与して肺傷害を引き起こし、投与後3,7,14,28,42,56,84日後の肺を取り出し、いくつかの群に分け、組織標本の作成、蛋白を抽出しELISAにてHGFの定量、hydroxyprolineの定量、RNAを抽出し、cDNAに変換してRT-PCRを行い遺伝子の発現の検討などを行った。またhydroxyprolineは7日目から急激に増加し、28日ではコントロールの1.3倍になったがその後も徐々に増加し、84日ではコントロールの1.5倍であった。この結果は肺の線維化がゆっくりではあるが、84日たっても進行していることを示唆した。
グルタミン酸受容体へのカルモジュリン結合のシグナル伝達及び受容体局在に及ぼす影響

わたしはすでに、代謝型グルタミン酸受容体のサブタイプのひとつであるmGluR5の2カ所に、カルシウム結合タンバタ質であるカルモジュリンが結合すること、その結合部位のそれぞれにPKCによるリン酸化がおこりうること、このリン酸化とカルモジュリンの結合が互いにantagonisticであることを示している。一方、ラット海馬における長期増強にともなってその発現が誘導されるタンパク質として、Vesl/Homerが報告され、このタンパク質が代謝型グルタミン酸受容体とイノシトールトリスリン酸受容体に結合することが最近あきらかになった。そこで、代謝型グルタミン酸受容体に結合するVesl/Homerタンパク質の機能をしらべることによって、グルタミン酸受容体の細胞内シグナル伝達の分子機構をさぐり、これによってカルシウム結合タンバタ質がグルタミン酸受容体に結合することの意味が明らかになることを期待して研究をおこなった。酵母のtwo-hybrid系をもちいて、Vesl-1L/Homer 1Cがlong form特異的に結合するクローンを得た。そのひとつはシンタキシンファミリーのメンバーで、細胞内のエンドソームに存在しているタイブであった。シンタキシンは細胞内小胞が目的位置ヘドッキング・フュージョンを行う時に、標的部位ではたらくタンバタ質であると考えられる。したがって、この結合によって、mGluR5が細胞内へ移行することが考えられる。本研究は、代謝型グルタミン酸受容体のサブタイプのひとつであるin GluR5に、カルシウム結合タンパク質であるカルモジュリンか結合することの生理的役割を解明することを目的としている.mGluR5はGタンパク質共役型受容体に属し、phospholipase C(PLC)と共役して、protein kinase C(PKC)の活性化および細胞内storeからのCa^<2+>の放出をひきおこすサブタイプであるので、本研究はこのタイプの受容体にもとづく細胞内シグナル伝達の分子機構を探ることにつながる。わたしは大腸菌で発現させたmGluR5の2箇所にカルモジュリンがin vitroで結合すること、その結合部位のそれぞれはPKCによるリン酸化の基質となること、このリン酸化とカルモジュリンの結合は互いにantagonisticであること(すなわち、リン酸化されるとカルモジュリンが結合せず、カルモジュリンが結合するとリン酸化されないこと)を示した。当該年度において、in vivoでのmGluR5とカルモジュリンの結合を解析するための最初のステップとして、ラット脳より可溶化したmGLuR5とカルモジュリンとの結合を確認した。カルモジュリンを固定化したカラムにラット脳から調製したライセートを流し、結合画分をSDS-PAGEで分画したのち、抗mGluR5抗体を用いてWestern blottingをおこなった。その結果、ラット脳より可溶化したmGluR5はカルモジュリンに結合すること、この結合はカルシウム依存的であること、大腸菌で発現させたmGluR5において確認されたカルモジュリン結合部位に相当するペプチドによって、この結合が阻害されることが示された。
Javaと数式処理ツールの統合型シミュレーション教材による遠隔教育システムの構築

本研究は,Javaと数式処理ソフトウェアとの連携による自然科学シミュレーション教材の開発と,それらを用いてサーバ上にシステムを構築し,インターネット上で公開することにより,遠隔教育を実現することを目的とするものである。主な実施計画としては次のとおりである。1.Webブラウザから実行可能な数式処理ソフトウェアを用いたシミュレーション教材の開発。2.数式処理ソフトウェアとJavaとの連携によるシミュレーション教材の開発。3.クライアントとして情報携帯端末まで視野に入れた遠隔教育システムシステムの開発以下に,それぞれの内容について具体的に述べる。1の教材の例として,数式処理ソフトウェアMapleのパッケージの一つである,Mapletsを用いた,グラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)を備えた教材を作成し,現在以下のサイト上で公開中である。(http://thomas.phys.cs.is.nagoya-u.ac.jp/nakamura/Maple/App/)2の教材の例として,GUIを備えたクライアントのソフトウェアはJava言語により開発し,MapleNetサーバとの通信により,数値演算,数式処理,さらには数式のMathML出力などを可能にするものを開発した。また,この類の教材の簡易的なものの作成を,実際の授業でも演習として学生に課し,興味を持って取り組む学生もいた。この時に用いた解説を次のWebサイトで公開している。http://thomas.phys.cs.is.nagoya-u.ac.jp/nakamura/NetCom/?%BD%E0%C8%F7また,Java言語と数式処理ソフトウェアの連携によるシミュレーション教材の開発において,OpenMapleというAPIを応用するアプローチを提案した。Java言語からMapleの数式処理エンジンにアクセスし,計算を行わせることによりシミュレーションを実行することができる。3のクライアントとして情報携帯端末まで視野に入れる場合,MapleとJSPプログラムとの連携により,最も容易に実現可能である。JSPプログラムを実行できる端末であれば利用可能であり,遠隔教育の裾野を広げるいみで,有効であると期待できる。本研究は,Javaと数式処理ソフトウェアとの連携による自然科学シミュレーション教材の開発と,それらを用いてサーバ上にシステムを構築し,インターネット上で公開することにより,遠隔教育を実現することを目的とするものである.平成16年度の実施計画としては次の3点を掲げた.1.MapleNetを利用したJavaとMapleの数値計算エンジンとの連携によるシミュレーション教材の開発.2.Webブラウザから実行可能なMapleを用いたシミュレーション教材の開発.3.Maple以外の数式処理ソフトウェアも含めたJavaとの連携技術の調査.1の計画に関しては,本来の目的がシミュレーションに数式処理ソフトウェアを利用しながら,リアルタイムなシミュレーションの実行を実現することであった.その手段としてJavaとの連携を模索していたが,数式処理ツール上でのアルゴリズムの工夫により,Javaとの連携なくリアルタイムシミュレーションの実行が可能であることが新たにわかった(Maple Summer Workshopでの講演(論文なし),Proc.of ICETA).よって,その手法を用いたシミュレーション教材を開発し,Web上(http://thomas.phys.cs.is.nagoya-u.ac.jp/nakamura/Maple/App/)にて公開中である.2は1と密接な関係にあり,同様に上記Web上にて作成したシミュレーション教材を公開中である.3に関しては,Maple以外の数式処理ソフトウェアのうち,主にオープンソースソフトウェアを中心に調査を行った.その結果,Maxima(http://maxima.sourceforge.net/)を用いることにより,JSPなどのサーバサイドJavaとの連携で,Web上に数式処理

ソフトウェアを用いたシミュレーション教材の開発が可能であると考えている.本研究は,Javaと数式処理ソフトウェアとの連携による自然科学シミュレーション教材の開発と,それらを用いてサーバ上にシステムを構築し,インターネット上で公開することにより,遠隔教育を実現することを目的とするものである.平成17年度の実施計画としては次の2点を掲げた。1.サーバーサイドの数値演算によるシミュレーション教材の開発2.クライアントとして情報携帯端末まで視野に入れた遠隔教育システムシステムの開発以下に,それぞれの内容について具体的に述べる。1の教材の例として,グラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)を備えたクライアントのソフトウェアはJava言語により開発し,MapleNetサーバとの通信により,数値演算,数式処理,さらには数式のMathML出力などを可能にするものを開発した。また,この類の教材の簡易的なものの作成を,実際の授業でも演習として学生に課し,興味を持って取り組む学生もいた。この時に用いた解説を次のWebサイトで公開している。http://thomas.phys.cs.is.nagoya-u.ac.jp/ ̄nakamura/NetCom/?%BD%E0%C8%F7また,Java言語と数式処理ソフトウェアの連携によるシミュレーション教材の開発において,OpenMapleというAPIを応用するアプローチを提案した(Conference on Applications of Computer Algebra 2005,奈良,口頭発表(論文集無し))。Java言語からMapleの数式処理エンジンにアクセスし,計算を行わせることによりシミュレーションを実行することができる。2のクライアントとして情報携帯端末まで視野に入れる場合,MapleとJSPプログラムとの連携により,最も用意に実現可能であることがわかった。JSPプログラムを実行できる端末であれば利用可能であり,遠隔教育の裾野を広げるいみで,有効であると期待できる。
ノイマン・ポアンカレ作用素のスペクトル理論

本研究では、領域の境界で定義された線形作用素の固有値と固有関数を考えている。特に自己共役にならない作用素の代表例として、ノイマン・ポアンカレ作用素と呼ばれる線形作用素を扱う。この作用素は、多くの線形偏微分作用素に対応して定義されているが、本研究では一般的なスペクトル構造(固有値、固有関数etc.)を導くことで、異分野(幾何学、代数学)との関係に加え、理論物理学への広い応用を模索する。
医療応用に向けた移植脂肪由来幹細胞の生体内動態と末梢神経再生促進メカニズムの解明

近年脂肪組織内に多能性を有する体性幹細胞(脂肪組織由来幹細胞:adipose tissue-derived stem cell、以下ADSC)が存在することが明らかとなり、再生医療への応用が期待されている。末梢神経損傷モデルにおけるADSCの移植実験においても再生促進効果が報告されているが、その機序については不明な点が多かった。まずわれわれはADSCが産生・分泌する神経栄養因子が末梢神経再生を促進させることを明らかにした。またこれらの効果はADSCの採取部位・年齢に関係なく維持されていることを確認した。これらの結果は幅広い年齢層においてその採取部位を問うことなくADSCを医療に応用し得る可能性を示していると考えられた。移植ADSCの生体内動態についてはリポーター蛍光蛋白質で経時的にシュワン細胞への分化をモニタリングした結果、移植後3週間の移植細胞の生存が確認されたものの、シュワン細胞への分化は確認できなかった。このことから、移植したADSCが細胞環境(niche)によってシュワン細胞に分化するというよりは、神経再生関連因子を産生・放出するmolecular factoryとして機能することで末梢神経再生に寄与していることが示唆された。神経分化前後のADSCについて、生体内外の両者で末梢神経再生機能を比較したが、移植前にシュワン細胞に分化させることへの明らかな優位性は認められなかった。本研究では、脂肪由来幹細胞の末梢神経損傷治療への応用を探索する目的で、脂肪組織由来幹細胞(ADSC)の神経再生促進効果のメカニズムを明らかとすることを企図し、この研究から得られる知見により、自家組織や人工神経を凌駕する有効なハイブリッド型神経の作成・臨床応用への発展を将来的に目指している。今年度はADSCのSchwann細胞への分化メカニズムの解明と有効な方法を確立するため従来の方法(レチノイン酸やβメルカプトエタノール等)に加えて、ADSCに神経堤形質を誘導できるという仮説を基に、ES細胞研究等の知見で中胚葉/神経堤形成に必須であることが明らかとなってきているBMP/Wntシグナリングに着目し、その制御によるSchwann細胞分化の可能性を探索した。現在Schwann細胞様細胞への誘導段階に至っているが、それらの遺伝子プロファイルがSchwann細胞と異なることも明らかとなり、この作成したSchwann細胞様細胞がどの程度機能的な働きをするのかを含めて引き続き研究中である。また脂肪組織由来幹細胞(ADSC)が分泌する液性因子に注目し、この末梢神経再生促進作用について、培養シュワン細胞の生存・増殖及び後根神経節細胞の生存・突起伸長への効果を指標に検討した。同時に、臨床応用を視野に採取部位・年齢によってADSCの細胞特性及び由来液性因子の効果に違いがみられるかについての検証を行った。ADSCは採取部位・年齢に関わらず比較的均一な特性を維持しており、シュワン細胞の生存・増殖または後根神経節細胞の生存・突起伸長を促す高い能力を有してることが明らかとなった。これらはADSCの末梢神経再生への応用が期待される結果と考え、神経生理学及び再生医療学の分野で、この内容について学会発表(第19回日本形成外科学会基礎学術集会,2010,9月,横浜,日本再生医療学会,2011,3月,東京)を行った。現在、この発表に基づいた論文を執筆中である。脂肪由来幹細胞(ADSC)は神経系細胞に分化する能力をもつとされるが、一方で創傷治癒に関連する多くの因子を放出していることも報告されている。そこであらかじめシュワン細胞に分化させたADSCの末梢神経再生利用が期待されているが、その機序や効果については不明な点が多い。最近では分化誘導を行わないundifferentiatedADSC(uADSC)も同様の能力を持つことが指摘され、神経分化誘導の必要性も議論となっている。本研究においては、より臨床に用いやすいuADSCの末梢神経再生利用の可能性について検討するとともに、dADSCの有用性についても併せて検討した。まず培養系においてADSCは採取部位・年齢の細胞特性にほぼ差がなく均一な特性を維持していることがわかった。また、uADSCはシュワン細胞の生存・増殖または後根神経節細胞の生存・突起伸長を促す高い能力を有することが示され、実際にこれらの作用に関与すると考えられる候補分子の発現もみとめた。

uADSC、dADSCはともにシュワン細胞とほぼ同等の高い神経突起伸長促進能を示したが、両者の差は著明ではなかった。次にin vivoにおける組織学的、行動学的検討からも、uADSCによる高い神経再生効果が確認され、特にdADSCの明らかな優位性は認められなかった。2種類のリポーター蛍光蛋白質で経時的にシュワン細胞への分化をモニタリング可能な遺伝子改変マウスを用いた移植ADSCの生体内での運命追跡の検討では、移植後3週間の移植細胞の生存が確認されたものの、シュワン細胞への分化は確認できなかった。このことから、移植したADSCが細胞環境(niche)によってシュワン細胞に分化するのではなく、神経再生関連因子を産生・放出するmolucular factoryとして機能することで末梢神経再生に寄与していることが示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。
光合成特性の解明を通じたカンボジアの森林蒸散の季節変動メカニズムの解明

インドシナ半島に生育する在来種および木材の急速な生産を期待して植栽された外来種について、成長および水資源への影響を考慮する際に重要な情報である、葉の生理特性の収集を実施した。定期的な計測による知見収集、および樹液流計測による連続観測値を用いた、生理特性のモデル逆算による連続的な推定を実施した。対象樹種は、土壌の乾燥や湛水条件に対して、異なる蒸散速度の変化を示し、強い種特異性を示した。葉の生理特性の主要要素である光合成能力には変化は見られず、可塑性の高い水利用効率などの変化が蒸散速度を変化させていた。これらの知見を用いることで、この地域の植物の生長や蒸散を推定することが可能になると期待される。本課題では、モンスーンの影響を受ける東南アジアに分布する森林について、その森林による水資源の消費:蒸散速度と、樹種ごとに特有の葉の生理特性との関連を調べること、そして連続観測可能な蒸散速度のデータを基に、連続観測ができない葉の生理特性を推定する手法の確立、を目的とした。定期的な現地計測と連続観測とを組み合わせることにより、この地域に生育する樹種によって、ストレス(乾燥、湛水)への蒸散速度の応答が樹種ごとに異なることが明らかになり、その成果が学術誌に掲載された。またこの樹種間の応答の違いの原因として、葉の光合成特性の環境応答を調べた結果、この地域の在来種と外来種で土壌水環境への応答が違うことが明らかとなり、その成果もまた学術誌で査読の結果、改訂後に受理可能な状態となっている。本研究を通じて、東南アジアインドシナ半島の中心に位置するカンボジアの社会林の主要樹種である、在来種2種および外来種2種の光合成に関する知識を収集することが出来た。これら樹種は、通常は蒸散速度および光合成速度などの個葉スケールの生理特性には大きな違いが見られないものの、気象イベントである湛水時および地下水位が低下した際に大きな違いが見られた。在来種の一種では地下水位の低下と共に蒸散速度が大きく低下したのに対して、外来種では湛水時に蒸散速度を低下させていた。一方、葉の生理特性である光合成能力には季節感で変化が見られないことが明らかとなり、比較的可塑性の高い特性である水利用効率の調整によって変化する気象条件での光合成生産の増加および通水器官の損傷の回避を行っていることが明らかとなった。群落多層モデルを構築し、気象条件および光合成特性などの生理条件を入力値として計算された蒸散速度は、独立して実施された樹液流計測で実測された数値と、特定の条件を除いてほぼ一致した。モデルに入力する光合成特性のうち、水利用効率と光合成能力については、入力値を変えることで、日中および季節間の変化パターン、およびその数値に大きな違いを生み出すことが明らかとなり、モデル入力で使用した光合成などの生理特性の入力値は実際の数値と一致していることを示唆した。乾季に蒸散速度を低下させた在来種については、乾燥による通水器官の損傷を受けたために蒸散速度が低下したという見方と、通水器官を安全な状態に保つために蒸散速度を低下させているという、正反対の考え方が出来る。本研究では、葉および通水器官へのストレスおよび損傷の程度の指標である葉の水ポテンシャルと植物の通水生の計測も実施したところ、在来種では過度の水ポテンシャルおよび通水生に低下は見られなかった。このため、蒸散速度の乾季の低下は意図的な蒸散調節だったと考えられる。本研究は、初年度に蒸散速度の環境応答の種特異性を解明するとともに、種ごとの生理特性の解明を行うこと、そして二年度目にそれらを基にした生理特性の推定、というスケジュールを組んでいる。本研究では初年度の成果が学術誌に採択されるなど、当初のスケジュール通りに進んでいると言えるこれまで得られたデータを基に、異なる環境条件で葉の生理特性の変化があるかどうかの検証、そして蒸散速度から推定された葉の生理特性が、それとは独立して計測された数値と一致するかを検証する。この作業は今後2度の現地出張・計測により達成されると期待される本年度は予定していた計器の購入について、他の機器及び観測による代替をする、また国外出張時に共同研究者との協力などを通じて交通費などが軽減されたことにより、当初計画時よりも経費使用が軽減されたため購入されなかった計器を用いて予定されていた計測の代替計測(水ポテンシャルの定期観測)に必要な出張での使用を計画している