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。

　本邦は世界最高レベルの長寿国であるが、平均寿命と健康寿命の間には10年もの解離がある。これは、国内に長期の介護を要する高齢者数が多く存在すること意味し、医学的・社会的に大きな問題となっている。
　要介護に陥る主たる原因として、骨粗鬆症やサルコペニアなどの運動器疾患が挙げられる。これらの疾患においては、運動機能の低下により転倒や骨折のリスクが増大する。これらの治療時に床上安静となることで、運動機能の低下は急激に進行する。安静期間が長期化すると患者は高い割合で寝たきりとなり、それを契機に認知症を発症することも少なくない。このため、単に日常生活での負担を軽減させるだけでなく、転倒、骨折、寝たきり、認知症という要介護に至る一連のカスケードの進行を阻止するために、運動器疾患の治療や予防は重要であるといえる。
　運動器の健康を維持するにはトレーニングが有効であるが、高齢者のトレーニングは事故に対する懸念から実施が躊躇われ、その結果さらなる運動機能低下を招くことがある。薬物療法は有望な治療法であり、新規薬物の創出が様々な研究機関や企業により試みられているが、有効な治療薬の創出には至っていない。
　本研究では、ケミカルライブラリーやAI創薬により骨や筋を構成する細胞を活性化する化合物を探索する。さらに、選抜された薬剤の作用メカニズムと生体レベルでの有効性を検討し、運動器疾患の革新的な治療薬の創出を目指す。

　画像診断は、Ct検査やMRI検査などの最新の機器の発達目ぐるましく、様々な疾患に対する鑑別診断に対し、応用されています。CT検査や超音波検査では、造影剤を用いた撮影法により肝臓や脾臓などの腫瘍疾患に対して鑑別診断が試みられています。MRI検査においては、従来の撮影法に加えて様々な特殊撮影法を駆使することにより、いろいろな疾患に対する鑑別や治療判定への応用が検討されています。
　私は、これらの画像診断機器を使用して、最適な撮影法の検討や疾患に対する新たな診断法などの研究をおこなっています。

　播種性血管内凝固 (DIC) や血栓症といった血液凝固異常は、イヌの腫瘍性疾患にしばしば随伴し負の予後因子となります。しかしながらその病態に関しては不明な点が多く、明確な診断法や有効な治療法は未だに確立されていません。そこで私は、イヌのDICの詳細な病態の解明、および新規診断・治療法の確立を目指して研究を行っています。
　また私は、腫瘍性疾患に対する新規薬剤の探索も行っています。これまで多くのがん研究がなされてきましたが、現在も悪性腫瘍はヒトおよびイヌにおいて死因のトップであり、最も克服しなければならない疾患の一つです。腫瘍性疾患に対する新規治療オプションの確立は獣医療のみならず人医療に対しても大いに貢献するものと考えられます。

　日本人の約1/2が、がんを発症し、約1/3のが、がんが原因で死亡すると言われており、がんの克服は人類の課題となっています。そのなかでも、大腸がんは増加中のがん種であり、日本では、大腸がんに毎年13万人以上が罹患し、がん腫別死亡者数では男性で第3位、女性で第1位となっています。大腸がんの予後向上のためには、大腸がんの発症・悪性化の詳細なメカニズムを明らかにし、新たな治療標的を同定する必要があります。私は、そのための標的として、がん幹細胞に注目して研究を行っています。がん幹細胞は、がん細胞の親玉とも呼ばれる細胞で様々な性質のがん細胞を供給することで階層性を有した腫瘍組織を構成していると考えられており、抗がん剤抵抗性の獲得やがんの再発・転移に関与すると言われています。このがん幹細胞の制御機構におけるホスファターゼの役割を明らかにし、大腸がんに対する新規治療戦略を開発することを目指しています。

　医療は日々進歩していますが、未だに病態解明がされておらず、治療法がない疾患も多く存在します。現在は、先天性門脈体循環シャントの結紮後発作症候群の病態メカニズムや慢性腎臓病の治療法などの解明・開発を目指して研究を行っています。企業との共同研究も積極的に行っており、毒素吸着療法に用いる吸着炭を評価することで
新薬開発の基礎研究も行っています。ほかにも疾患と遺伝子変異の調査を行うことで、難病/希少疾患の病態研究と治療法も模索を行っています。現在は、家族性てんかんの犬の遺伝子を次世代シーケンサーで解析し、病態に関連している遺伝子を探索しています。

　関節リウマチは、滑膜の慢性炎症を主体とする疾患で、進行すると関節軟骨や骨が侵食されて関節の機能と構造、そして余命にまで影響を与える疾患です。人の罹患率は0.5-1％とされ、比較的よくみられる疾患であることから、病態解明の研究が盛んに行われ、最近では生物学的製剤や低分子化合物による疾患の制御が可能になりつつあります。実は、犬も類した疾患「犬の関節リウマチ（びらん性多発性関節炎）」を発症することがあります。しかし、犬の関節リウマチの病態に関する研究はこれまで殆ど行われていないことから、この疾患に罹患した犬の多くは対症療法のみを余儀なくされ、関節の構造は容赦なく破壊されてしまいます。私は①犬の関節リウマチで慢性炎症を誘発する病態の解明、②関節構造が破壊される前に診断するための早期診断マーカーの同定、そして③新規治療薬の開発を目的として研究しています。
　また、骨代謝において重要な役割を果たすWnt5aのアンタゴニストSfrp5の研究も行っています。Sfrp5は脂肪細胞から分泌されるアディポカインであり、脂肪細胞の代謝を調節する作用を持ちます。私達は、Sfrp5は脂肪細胞だけでなく、骨を作る骨芽細胞や骨を壊す破骨細胞の分化を調節することを発見しました。つまり、脂肪が骨を制御している可能性が考えられます。私は、Sfrp5の骨代謝制御機構を解明することをテーマに研究しています。

　これまで、関東地方の5繋ぎ飼い農場を対象に、牛主要組織適合遺伝子複合体(BoLA)アレルをタイピングし、牛伝染性リンパ腫ウイルス(BLV)に抵抗性・感受性アレルを識別し、抵抗性牛を生物学的防壁として、感染牛と非感染牛の中間に配置した革新的BLV清浄化対策を行い効果が確認されたため、今後は、もっと多くの繋ぎ飼い農場へ普及させたい。さらに、フリーバーンおよびフリーストール農場においても抵抗性牛を活用した清浄化対策を実施したい。
　「結核と鼻疽の制圧プロジェクト」は、モンゴルにおいて流行する人獣共通細菌感染症である結核と鼻疽に焦点をあて、日本とモンゴルの獣医学および医学研究者が協働し、疫学調査、迅速診断法の開発を行う。動物とヒトにおける結核と鼻疽の蔓延状況を調査し、動物－ヒト間、動物ー動物間における病原体の伝達の有無を明らかにする。また、簡便かつ高感度なウシ型結核菌、鼻疽菌の遺伝子診断法を開発し、得られた技術によってモンゴルのみならず他国においても結核、鼻疽に罹患する動物の特定と対策が可能となり、家畜衛生、公衆衛生の向上が期待される。
　また、アジア在来馬を対象に、遺伝的多様性に関する研究を行う予定である。

　視覚は、私たちと同様に動物にとっても、日々の生活を送る上で欠かすことのできない重要な感覚であり、生活の質にも深く関わっています。ぶどう膜炎は、眼の中にある「ぶどう膜」と呼ばれる組織に炎症が生じる疾患であり、進行すると視力の低下や失明に至ることもあります。実際にぶどう膜炎はイヌにおける視覚喪失の重要な原因の一つと言われており、その早期発見と適切な治療が重要です。
　私はぶどう膜炎の発症に関わる分子レベルでの病態メカニズムを解明するとともに、新たな治療薬の候補となる物質の探索・評価を主な研究テーマとしています。様々な物質の抗炎症作用に着目し臨床応用を見据えた研究モデルを通じて、その有効性を検証しています。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　これらの研究を通じて、ぶどう膜炎に対する新たな治療戦略の確立と視覚機能の保護、ひいては患者の生活の質の向上に貢献したいと考えています。

　我々ヒトや動物はウイルスから自らを守るために様々な自然免疫応答を獲得していきました。しかし、ウイルスも宿主に効率的に感染・増殖するために宿主の免疫応答を回避する能力を得てきました。
　私はウイルスと宿主の免疫応答との関連の中でも、他の細胞へウイルスの感染拡大を抑制するために自ら死を選ぶ「プログラム細胞死」と、ウイルス感染時に起こる宿主の免疫応答として近年明らかになってきた「ストレス顆粒」について研究を行っています。今後は、現在問題となっている新興感染症ウイルスにも取り組み、「ウイルスが宿主に対して、どのような生存戦略をとっているか」を解明していきたいと考えています。

　２型糖尿病患者は2040年までに約４億人から約６億人に増加すると予測されており、高血圧は世界で約14億人が罹患しています。また２型糖尿病患者の約85%は50歳までに高血圧を発症し、高血圧患者の約50%が２型糖尿病を発症することが報告されていることから、高血圧と糖尿病を合併している患者さんが多く存在しています。大動脈といった太い血管や、毛細血管などの細い血管およびリンパ管の機能異常や構造変化が高血圧および糖尿病の病態と関連しています。私は遺伝子改変動物や摘出血管・リンパ管及び培養細胞を用いて分子生物学的手法により高血圧と糖尿病の病態を解明し、新規治療薬の開発を目指して研究しています。

　犬や猫などの小動物臨床においても、腫瘍性疾患は死因の上位を占める重要な疾患とされています。また、人と生活環境を共有する伴侶動物における自然発生性の腫瘍は、人の腫瘍と多くの共通した特徴を示すことが知られており、小動物の腫瘍研究は医学領域にも貢献できる可能性を秘めています。小動物の腫瘍についてはまだ分かっていないことも多く、腫瘍に特徴的な代謝の変化や遺伝子・タンパク発現などを明らかにする病態解析や、新規治療法に関する研究などが進められています。私は、主に分子生物学的手法を用いて、小動物腫瘍の病態解析や免疫療法などの新規治療法の探索を行っています。

　伴侶動物（犬・猫など）の腫瘍は、獣医療の発展に伴い数を増し、現在では死因の第一位を占めるとされています。これを克服するためには、伴侶動物腫瘍がいかに発生し、どういった経過をたどって悪性化するかといった病態メカニズムを明らかにすることが不可欠です。私は、従来的な分子生物学的手法に加えて、網羅的な遺伝子解析手法（マイクロアレイ、RNA-seq、エクソーム解析、全ゲノム解析など）やシングルセル解析・空間トランスクリプトーム解析といった最新の解析アプローチを用いて、イヌの尿路上皮がんや乳腺がんを中心とした様々な伴侶動物の腫瘍の病態解明に向けた研究を行っています。また、これらの研究を通じて培ったバイオインフォマティクスの経験を生かして、近年注目を集めている深層学習をベースとした画像診断支援モデルの開発にも挑戦しています。

大学教職員の能力開発に関する実践的研究に取り組んでいる。アクティブ・ラーニングや授業設計などFDのための教材開発、FD・SDの研修教材の作成に関わってきた。これらの活動は、新たな発見を通して知を生成するというよりも、既存の知を整理・統合するというものである。現在の関心は、アカデミック・アドバイジングの実践的研究、特に動機づけ面接やStrenth Based Approachなどの手法の開発である。

　研究で用いる動物に麻酔薬などの物質を投与する場合は、医薬品もしくは動物用医薬品グレードまたは日本薬局方の製品であることが望ましく、非医薬品グレードの化合物類を使用する場合には科学的な正当性が必要です。実験用小型げっ歯類に麻酔を施す場合は、効果の発現が早いため意識消失が速やかで、他の麻酔薬と比較して安価であるという理由からペントバルビタールナトリウムが麻酔薬として用いられてきました。しかしながら、この麻酔薬の販売は現在終了しており、ペントバルビタールナトリウムに代わる麻酔薬を探す必要が出てきました。本研究では、現在医薬品として製造販売されている麻酔薬や鎮静薬、鎮痛薬を組み合わせ、新たな麻酔法を考案します。

【トップクォーク相互作用から探る新しい素粒子模型】

　我々の世界を構成している物質の最少単位である素粒子の振る舞いを理論的に理解しようと努めています。素粒子の振る舞いを理解することは、我々にとって身近な時間や空間の構造を理解することであり、宇宙の成り立ちをも知ることができると期待されています。
現在は、トップクォークと呼ばれる素粒子の振る舞いに着目して研究を行っています。

【コンピュータプログラミング言語の導入教育教材の開発】

　プログラミング言語の学習では、使用するプログラミング言語特有の文法を覚えつつ、開発するソフトウエアの利用目的を達成させるための手順（アルゴリズム）も、ほぼ同時に学習する必要があります。
そこで、プログラミング初学者向けにプログラミング言語の文法学習よりも、アルゴリズム学習に重点をおいたプログラミング学習用教材を試作しています。

周期表の個性豊かな金属イオンに汎用性のある有機分子を配位させ、これまでにない新規錯体を合成・単離して、粉末・単結晶Ｘ線構造解析により三次元構造を決定している。構造を決定した錯体は第一原理計算であるDV-Xα法によりその電子状態を計算し、分子軌道のエネルギー準位、波動関数の形状、スレーターの遷移状態による遷移エネルギー、状態密度曲線、Ｘ線光電子スペクトル、静電ポテンシャルなどを計算し、錯体の色や磁性など様々な物性と比較検討している。特に、DV-Xα法による無機化合物（分子量5000ぐらいまでの有機分子でも可）の電子状態計算に習熟しており、ホームページで有用な情報を発信するとともに、全国の大学・研究所・企業の学生・研究者にDV-Xα法についてのサポートを行っている。