2014年のアフリカにおけるエボラウイルスの大流行は、高病原性の新興感染症ウイルスの脅威を世界に改めて意識させました。1994年にオーストラリアで発生したヘンドラウイルス、1998年からアジアで報告されているニパウイルス、2001年のSARSコロナウイルス（CoV）、2012年から報告されているMERS CoVなど次々と新たなウイルスが出現しています。近年日本でもダ二が媒介する重症熱性血小板減少症候群ウイルス（SFTSV）が発見されています。バイオセーフティーレベル（BSL）３の実験室を使用して、また海外のBSL4施設との共同研究を通して、高病原性ウイルスの病原性発現機構の解明を目指します。
これまでにオーストラリアとの共同研究において、私はニパウイルス・ヘンドラウイルスの人工合成系を開発しました。そこで遺伝子変異を導入した組み換えウイルスの性状解析を行い、、リバースジェネティクス（逆遺伝学的手法）を用いて元ウイルスの性状を明らかにしていきます。さらには弱毒化ウイルスを合成することで、効果的で安全なワクチンの開発を目指します。

　地球規模の様々な変化により感染症の発生頻度が高まっている。多くは自然界の動物に寄生する病原体が、人間社会に侵入して被害をもたらす人獣共通感染症である。 その対策は喫緊の課題であるが、人間社会への侵入経路が特定できない流行が多く、中には病原体が自然界で生存するために必要な自然宿主が特定されていない感染症もあるため、一筋縄ではいかない。そこで、グローカルな視点で人獣共通感染症の先回り対策（病原体が自然界でどの様に維持されているか、生態への感染リスク）や発生した際にはその侵入経路を解明したい。具体的には、四国を中心に野生動物や家畜等の調査を行うとともに、実装可能な診断法を確立したい。
　その他に、病原体種によって感染する生物種が異なる”宿主特異性”に興味を持っている。宿主特異性の高いウィルスの一つとしてアデノウイルスがあげられる。しかしながら、ある種のコウモリアデノウイルスは広い宿主域を持つ可能性がある。そこで、コウモリアデノウイルスに着目して、宿主域決定因子を解明したい。

　神経組織が正常に機能するためには各構成細胞が適切な数量産生され、それらが正しい位置に配置され、正しく相互にネットワークを形成する必要があります。これらの過程のどれが障害されても、神経機能が障害され、神経・精神疾患の原因となります。私は神経・精神疾患のモデル動物の作出と解析を通して、疾患の発症機序を解明し、さらには神経組織の発生・発達、特に神経回路網形成過程の根本的なメカニズムの理解を目指して研究を行っています。

　これからの産業動物臨床は生産病対策を含む生産性向上のみならず、感染症予防や蔓延防止に寄与することが求められるため、獣医臨床繁殖学および生産獣医療学を中心に、個体・集団における疾病の発生原因、機序および病態解明と診断治療技術の構築を目的とした研究に取り組みたいと考えています。

　健康的かつ機能的で快適な生活など様々な利便性を享受するため、我々は様々な医薬品や化学物質を生み出し続け、消費者としてそれらを使い続けています。工業的に開発された化学物質の多くは人が直接摂取することを目的にしていないものの、水・大気などの環境を介して、人体や環境中の生物にばく露されています。　安心・安全な社会のためには、医薬品や化学物質による毒性を適切に評価することが重要ですが、全ての物質につい毒性評価がなされているわけではありません。そこで、本研究室では化学物質による毒性に関して、網羅的な遺伝子発現量解析などのオミクスデータを取得し、分子レベルでメカニズムを解明していく研究（トキシコゲノミクス)を行っています。さらに、毒性メカニズムに関連の高い分子を機械学習などのデータマイニングによって同定し、マーカー遺伝子とし、化学物質による発がん性を早期に予測するシステムの開発を行ってきました。
　また、オミクス技術を活かし、生体内の臓器間連携による
エネルギー代謝メカニズムの解明やヒトやｲﾇの病態メカニズムの解明などの研究課題ににも取り組んでいます。

　小動物臨床の現場では病態解明が十分でなく、診断・治療法も確立されていない難治性疾患が数多く存在しています。このような疾患のブレイクスルーとなるような治療法の確立をめざして研究を行っています。特に致死率の高い急性腎障害や全身性炎症反応症候群、敗血症、治療困難な免疫介在性疾患に対して、血液透析や持続的腎代替療法をはじめとした血液浄化療法を用いた治療法の確立を目指しています。

犬猫では、心疾患の罹患率は高いものの、病態の解明や、治療方法は未だ確立されていません。そこで、病態の解明、新規治療方法、早期診断の方法について研究を行っています。

　主に環境衛生に関連する研究を行っている。 水や土壌などに存在する微生物・ウイルス・汚染物質等の研究を行っている。環境問題の解決に資する有用微生物の探索も目指している。疫学・情報学的手法を用いた研究も行っている。

　飼育方法の改善や獣医療の進歩によってペットの平均寿命は飛躍的に伸びており、人と同じくペットの半数はがんで無くなると言われています。動物は人と違い、病気があってもそれを表に出さずにいることが多く、気が付いた時には進行してしまい治療が困難となっていることも多いです。人の医療ではCTやMRIといった高度画像診断や様々な”がんマーカー”が活用されていますが、獣医療で利用可能な”がんマーカー”なく、高度な画像診断を行うためには高額な費用と全身麻酔が必要となります。“がん”の病態を正確に反映する疾患マーカーがあれば飼い主と患者動物は麻酔や検査による負担を避けることや、継続した治療の必要性を客観的に判断することが可能となります。そこで近年、医学で注目されているリキッドバイオプシーと呼ばれる、“血液中に循環する遺伝子を検出する”技術に着目し、ペットの”がん”への応用を研究しています。具体的には腫瘍そのものから放出される遺伝子量の測定や、特定の変異検出により腫瘍の病態評価と診断マーカーとしての有用性を検討しています。

　日本人の睡眠時間は先進諸国の中でも短く、成人の４～５人に１人が睡眠に何らかの問題を抱えているといわれています。睡眠時間が短くなると、うつ病や不安障害などの発症リスクを増大させるだけでなく、肥満や糖尿病のリスクも増大させることが知られています。私は、これら睡眠不足が及ぼす心身への影響について、分子機序を明らかにすることで、関連する疾患の予防法および治療法を探ることを目指した研究を行っています。また、物理的・化学的ストレスや心理的・社会的ストレス等が睡眠ホメオスタシスに及ぼす影響について、マウスモデルを用いた研究を行うことで、ストレスに起因する睡眠障害や精神疾患の分子機序を解明し、予防法や治療法の発展に寄与すことを目標としています。

　病気を患った動物に人医療と同じレベルの獣医療を提供したいと考え、これまで国内外の医学系臨床施設において、整形外科学の分野にて研究を行ってきました。
　整形外科学分野においては、人医療で実施されている四肢骨や脊椎の再建外科を小動物領域でも応用したいと考えています。ー例を挙げると、下の写真は前肢に発生した悪性の骨腫瘍を切除した後に骨を再建する手術です。
　整形外科疾患に由来する腫瘍においては、切断手術以外に治療法のない難治性がんに対して、国立がん研究センター・愛媛大学整形外科・兵庫県立粒子線医療センター・Karmanos Cancer Instituteとの協力により、重粒子線治療や新規の分子標的による治療の研究を実施しています。小動物領域において、治療をあきらめられた症例に対しても、希望を見出せるよう研究を行っています。
　同時に、基礎的な視点からも研究を実施しています。骨やがんをはじめ、あらゆる生体組織は種々の細胞で構成されているため、数えきれない細胞間や分子間の相互作用をすべて解析する手法がこれまでありませんでした。そこで、バイオインフォマティクスの技術を応用して、これらの相互作用を網羅的に可視化するソフトウェアを改変構築し、骨やがんの微小環境の可視化に成功しました。

　エピジェネティクスとは、「DNAの塩基配列変化を伴わず、細胞分裂後も継承される遺伝子機能の変化およびその学問領域」を意味します。哺乳類の細胞核には、約30億塩基対からなるDNAが含まれており、この配列情報は一部の例外を除いてすべての細胞で共通です。一方、細胞は種類に応じて遺伝子を使い分けています。細胞種が同じである限り、遺伝子の使い分け機構は細胞分裂を繰り返しても維持されます。このことから、エピジェネティクスによる制御はゲノム上に書かれている膨大な遺伝子のカタログから必要な遺伝子を選択して利用し、記憶する機構と言えます。
　私は特に、栄養環境とエピジェネティクス制御の関連について興味を持っています。先人達の功績により、現在我々は飽食の時代の只中にいますが、その弊害として糖尿病に代表される慢性疾患の増加がもたらされました。疾病の発症にDNAスイッチであるエピジェネティクス制御の変化が起こってることは容易に想像できますが、どのような栄養素が原因になりえるか？どのようなメカニズムでスイッチが切り替わるのか？といった疑問を持って研究を進めています。

　我々は、多種多様な化学物質に囲まれて生活しています。これらの化学物質は我々の体に様々な影響を与えていますが、その全貌は明らかになっていません。我々が日常生活で接しやすい化学物質の例としては、タバコなどの煙に含まれる化学物質が挙げられます。「喫煙は、色々な病気の原因となり体によくない」と言われています。ところがタバコの煙の中のどのような化学物質が、どのようにして我々の体に悪い影響を与えているのかは、実はあまり分かっていませんでした。タバコの煙には数千種類の化学物質が含まれています。私は、タバコの煙に含まれる数千種類の化学物質のうち「不飽和カルボニル化合物」に分類される一連の化合物群に着目して研究を進めています。これまでの研究を通じて不飽和カルボニル化合物が、細胞に酸化ストレスを与えて細胞を傷付けたり細胞死を誘導したりすることを明らかにしてきました。不飽和カルボニル化合物は、タバコの煙だけに含まれるのではなく草木や油脂類、化石燃料など様々な有機化合物の燃焼によっても発生することが分かっています。そこで私は不飽和カルボニル化合物を「環境中の毒性化学物質」と捉え、分子生物学的手法や生化学的手法、薬理学的手法などを使って不飽和カルボニル化合物の毒性のメカニズムをより詳細に分子レベルで明らかにしたいと考えています。これらの研究を通じて環境中の化学物質がヒトや動物などの生体に与える影響を明らかにすることで、化学物質が原因となる病気の予防法や治療法の開発につながり、ヒトや動物の健康の向上に貢献できるのではないかと期待しています。

　酪農家において乳房炎は経済的に最も大きな打撃を与えています。大腸菌群による甚急性乳房炎の疫学、臨床症状とサイトカインや急性相タンパクの関係、症状と予後の関係を研究し、関連性が見いだされました。また、乳房炎の治療においては、従来の抗生物質の治療だけではなく、炎症を起こしている乳房に抗菌活性を持つローション（セラメーラ）を塗布することにより乳房の硬結や体細胞数を低下することが明らかとなりました。また、急性乳房炎の時の補助療法として、免疫活性剤の経口投与により、症状が軽減し、乳量の回復がよいことも研究中です。乳汁の細菌学的検査では、短時間のうちに乳汁を培養するほど原因菌が検出されることが、研究で明らかとなりました。乳房炎の予防としては、レプトスピラ症ワクチンを投与することにより、臨床型乳房炎が減少することが明らかとなりました。また、大腸菌群による甚急性乳房炎で初診時の血中イオン化カルシウム濃度が症状の重篤度と関係していることが明らかとなりました。乳牛の乳房炎の予防・治療・予後判定を研究しています。気候の変化に対する乳牛の血液生理学的変化とやストレスとの関係があることが明らかとなりました。この研究成果をもとに、乳の生産性向上の研究をさらに進めたいと思います。

　高病原性鳥インフルエンザ（HPAI）や豚熱（CSF）のような家畜伝染病は、畜産業に甚大な被害を引き起こす急性伝染病として知られています。急性伝染病は感染から発症までの期間が短く、臨床症状を呈することが多いため疾病として認識されやすことが特徴です。しかしながら、急性伝染病のように明瞭な症状を示さないものの、家畜の生産性を阻害する慢性疾病が近年問題視されています。慢性疾病は病気の特性上、野外でのコントロールが非常に困難となります。代表的な疾病としては牛伝染性リンパ腫（EBL）や牛ウイルス性下痢ウイルス感染症（BVD）が挙げられます。これらは全国的に被害が顕在化してきていますが、その清浄化対策には長い時間と労力を要するため対応に苦慮しているのが現状です。私は現場での症例を用いながらBVDやBLVなどが、生産農場にどのような被害を与えるのか、またこれらの疾病のまん延防止や清浄化について現実可能で効率的な方法を探っていきたいと考えています。その他、畜産業に影響を与える害虫について、環境に負担をかけない天然資材を用いた防除方法について研究しています。

　近年、動物医療においてもスキンケアが重要であることが広く知られるようになってきました。しかしイヌの表皮はヒトの表皮に比べて非常に薄いことが知られており、同じスキンケアを行うことが正しいのか、今のところはっきりしていません。本研究室では、ビーグル犬や培養細胞を用いて皮膚バリアおよび皮膚免疫を調節する様々な因子の研究を行っており、研究成果を動物臨床の現場に還元していくことを目標にしています。

上記研究課題を遺伝子改変動物または摘出心血管及び培養細胞を用いて分子生物学的手法により病態を理解し、新規創薬標的を探索しています。
循環器疾患は主要な死亡原因の一つです。特に最も罹患率の高いヒトの病気が高血圧症です（米国心臓協会）。遺伝子改変動物を用いて、標的とした遺伝子が血圧調節に関わる臓器（心臓、血管、腎臓、脳）の機能にどのように影響を及ぼすか、を生理・薬理・分子生物学的手法を用いて研究しています。
近年腸内フローラの研究が進み、生体にとって重要な役割を有することが分かってきました。また、老化や炎症を伴う疾患にも腸内フローラの変化が関与する可能性が示唆されています。これらの疾患と腸内細菌叢との関連について明らかにすることで、病態機序の解明と治療薬の模索を行っています。

　大きく分けて２つの研究テーマに取り組んでいます。
　１つ目は、魚介類の新規病原体の探索と疾病防除技術の開発です。種苗生産場や養殖場では原因不明の疾病がしばしば見られます。その原因は様々で、環境悪化や栄養性疾患あるいは感染症の蔓延などがあげられます。近年の飼育技術の向上とともに、養殖対象種も増しており、新たな病原体が次々と報告されています。新規病原体の特徴を明らかとするためには、遺伝子情報の取得が必要不可欠です。そこで、網羅的な遺伝子解析手法を用いて病原体を探索し、診断法や防除法の開発へと展開しています。
　２つ目のテーマとして、エビ類にみられるユニークな免疫機構の解明にも取り組んでいます。無脊椎動物であるエビ類は、脊椎動物のような獲得免疫機構を有していません。ところが、ある特定の病原体については再感染に抵抗性を示す、いわゆる「免疫記憶」のような現象が認められています。本現象の発現機構を解明し、新たな疾病防除対策を提案することで生産性の向上に繋げていきたいと考えています。

　脊髄損傷は獣医学領域においてもしばしば遭遇する難治性疾患です。これまでに細胞移植やサイトカイン投与など様々な治療法が開発されてきましたが、臨床症状を劇的に改善させる方法はいまだ確立されていません。私はイヌ脊髄損傷に対する簡便かつ有効な治療法の開発を目的に、サイトカインや低分子化合物による神経組織修復機構や神経細胞作出法の研究をしています。

　再生医療は、獣医学分野においても人医学と同様に高い注目を集めており、獣医学領域での研究成果が人医学へ応用される(トランスレーショナルリサーチ)ことも期待されています。
　当研究室では、犬や猫を対象とした小動物臨床における重度脊髄損傷に対し、新たな治療法の確立を目指した研究に取り組んでいます。
　脊髄損傷を負った動物の中には、治療を行っても立つ・歩くといった基本的な運動機能や、排泄などの生理機能が回復しないケースが少なくありません。
このような臨床課題に対して、当研究室では以下のアプローチを進めています:
●生体由来幹細胞(主に間葉系幹細胞など)や神経再生促進因子を含む各種サイトカインを活用した脊髄再生治療法の開発
●脊髄損傷バイオマーカーの探索を含む病態解明
●動作解析技術を用いた運動機能の客観的評価
●リハビリテーションの効果測定と有効性の検証
にも取り組んでいます。
　これらの研究は、臨床応用可能な治療法の確立に貢献するのみならず、再生医療とリハビリテーションを統合した新たな治療戦略の構築につながるものと考えています。