魚類の寄生虫の生活環は魚類以外の宿主をもつものも多く、生物学的な全体像が不明です。そこで、魚への感染を防除する目的で、それら寄生虫の生物学的特性を研究しています。
　水産食品において寄生虫は異物としてクレームを受けますが、自然界ではごくありふれた存在です。人間にとって有害か無害かを正しく見極める姿勢こそ、食の安全・安心に欠かせません。
　ワインの醸造過程において大量に廃棄される葡萄の搾りかすを養殖魚に給餌することにより、養殖魚の肉質改善や免疫力向上などの付加価値を付けられないか検討を始めたところです。

慢性的なストレスへの曝露はグルココルチコイド等のホルモンやサイトカインの血中あるいは脳組織での濃度の上昇を引き起こし、うつ病などの病態形成に関与している可能性があります。グルココルチコイドの神経への慢性的な作用を調べるために、病態モデル動物を作成して、うつ病の治療に有用なターゲットの発見を目指しています。また、ステロイドホルモンには神経を守る作用（保護作用）があることが知られていますが、うつ病の病態ではこの作用がどのように変化するのか、また治療法の開発に使えるかどうかを調べています。

　先進国では平均寿命の延伸と共に老齢人口が増加しています。同時に、未だ治療法のない前頭側頭型認知症（FTD）や筋萎縮性側索硬化症（ALS）のような神経変性疾患の患者数も増加しています。FTDやALSでは、核タンパク質TDP-43が核から消失し、細胞質に凝集・蓄積することが特徴的です。TDP-43が核内で細胞の恒常性維持に不可欠な働きがあること、細胞質内に蓄積したTDP-43凝集体には細胞毒性があることが明らかとなり、TDP-43の細胞質内蓄積はFTDやALSの一因であると考えられるようになりました。プリオン病の異常プリオンが脳内を伝播していくように、FTDやALSにおけるTDP-43細胞質内蓄積病理は初発部位から脳・脊髄内を広がっていきます。しかし、そのメカニズムは明らかとなっていません。我々は、凝集しやすいTDP-43がマクロオートファジーという細胞内分解機構で分解されることを明らかにした背景から、マクロオートファジーの破綻がTDP-43細胞質内蓄積病理形成に与える影響を調べています。TDP-43細胞質内蓄積病理の抑制により、FTDやALSといった神経変性疾患の治療法開発に貢献できるような基礎研究活動に取り組んでいます。

犬の代表的な胆嚢疾患に胆泥症、胆嚢粘液嚢腫、胆石症などがあるが、病態は不明な点が多い。これらの疾患はしばしば、肝外胆管閉塞（EHBO）を引き起こし、その治療には外科的胆嚢摘出が行われています。しかし、EHBO発生時の周術期死亡率は一般的に高いため、犬の胆嚢疾患の詳細な病態解明を行うことで、より安全な治療法の検討を行っています。
また、臨床獣医学における画像診断技術の進歩は目覚ましく、これらの検査データを用いた外科的解剖学（血管解剖など）への応用に関しても取り組んでおり、これらを用いて、より安全な手術法の検討を行っています。

　「病理学」は病気の原因やメカニズムを明らかにしようとする学問です。①細胞→臓器→個体→群→生態系という生物の階層性。②遺伝子や細胞小器官の働きと相互作用。③無脊椎動物から魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類に至る幅広い対象生物。④臨床各科、解剖学、微生物学、毒性学、法医学等、他分野の専門家との密接な連携と情報交換。獣医病理学者として①～➃全てを常に意識して診断・研究・教育を行っております。
私の具体的な活動内容は以下のとおりです。
■病理診断：様々な動物種（主に愛玩動物）の様々な病気をプレパラートの鏡検によって診断し、臨床獣医師の診療をサポートしています。得意分野は腫瘍、感染症、皮膚、肝胆道系、呼吸器系の各疾患です。
■動物の死後検査の推進：動物の死因を知り、後世に役立てたい願う獣医師や飼主様が日本に数多くいらっしゃいますが、社会的なハードルは依然として高いままです。科学的な精査と、ご遺体に「さようなら」を言っていただくための美観の保全を両立した「コスメティック剖検」の技術を用いて、動物の声なき声を学術発表を通じて届けています。
■獣医法医科学：日本における獣医法医科学（動物の傷害・死の法的判断の根拠となる検査・研究）の最適なあり方を模索しています。日本法医学会員として、医学分野との接点も保っています。
■国際協力：JICA青年海外協力隊（東南アジアのラオスに3年間）や米国獣医病理学専門医資格取得（米国に3年間）で得た経験、語学力、人脈を生かしています。
■学生、獣医師の新しい職域の開拓：伝統的なキャリアパスが変容しつつある中で、我々はどのような分野でどのようなことができるかを模索しています。

伴侶動物(犬、猫、エキゾチックペット)の皮膚および耳の疾患の原因、診断、治療に関する研究を行っています。また、ノミ、マダニ、毛包虫の駆除に関する研究に力を入れています。さらに、犬と猫における感染症の発生状況の調査と、犬・猫用のワクチンおよび犬糸状虫症予防薬、ノミ・マダニ駆除薬に関する薬剤疫学的な研究を行っています。

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。

人から動物、動物から人への感染症リスクに関する研究
微生物と動物は太古より共に生きてきました。その均衡が崩れることにより感染症をひきおこします。
致死性の神経変性疾患であるＢＳＥやクロイツフェルト・ヤコブ病に代表されるプリオン病の治療法は未だ確立していません。プリオン病治療薬により、発症後のＱＯＬを向上を目指す薬として実用化するため、ヒトプリオン病に対応する症状を発現し、脳移行などもヒトに近い、カニクイザルを用いたＢＳＥ発症モデルによる治療研究を行っています。また、現在国内で深刻な農業被害を及ぼしているイノシシやシカ、漁港に飛来する野鳥が保有する病原性大腸菌等の検索、ペットが保有する薬剤耐性菌について研究を行っています。感染症を学ぶことによりバイオリスク危機マネージメントが可能となり、人と動物にとって安心・安全な社会づくりに貢献します。

　アルツハイマー病（AD）は認知症を引き起こす最も主要な神経変性疾患ですが、実はげっ歯類を除くほぼ全ての哺乳類の脳でも、老化に伴いAD患者と同じ病変が形成されます。また、近年は獣医療の進歩に伴いイヌやネコなどの伴侶動物が長生きできるようになりましたが、その反面、認知症を発症するイヌが増加しています。近年、動物種の違いにとらわれずヒトと動物の病気を一緒に診る・研究する汎動物学（ズービキティ）という考え方が世界で広がっています。私はこの汎動物学の考えに基づき、ヒトと動物の生物学的な共通点に着目して、認知症の予防や健やかな老化の実現に貢献するための研究を行っています。また、私たちの体を構成する１つ１つの細胞内で働く物流システムであるメンブレントラフィックに注目し、細胞レベルでの物流の変化が脳神経機能にどのような影響を及ぼすのかについても研究を行っています。

動物福祉に配慮した動物実験実施のため、実験動物への実験技術や管理方法の向上、飼育管理環境の改善に取り組んでいます。私たち人間と動物は非言語的にしかコミュニケーションをとることができないため、動物のニーズをどのように評価すればいいのかに関心を持っています。現在は選択性のある環境をケージ内に設定し、術後マウスの疼痛評価や体温管理方法について研究しています。
また、イヌの散歩を「飼い主とイヌの共同身体活動」と捉え、イヌの散歩を通じたイヌと飼い主の健康づくりについても研究を行っています。イヌの散歩はイヌおよび飼い主、両者の身体的健康、精神的健康に良い効果があることが報告されており、、「人と動物の絆」にも注目しています。現在は安全な健康づくりの観点から、イヌの散歩時の飼い主とイヌの熱中症予防に関する研究に取り組んでいます。

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。

　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。

統計科学における統計的推測の基本的な枠組みにおいて、母集団分布に正規分布が仮定されることが通常です。正規分布の密度関数は左下図にあるような対称な釣り鐘型をしています。この図は、ユーロ統合前のドイツで用いられていた10マルク紙幣からの抜粋です。
正規性の検定とは、与えられた標本が正規標本かどうかを客観的に判断する方法です。非常に多くの定量的な手法が開発されていますが、本研究ではグラフィカルな手法の開発を目指しています。右下図はフィッシャーのアヤメデータに開発手法を適用した場合です。キーアイデアは、　（グラフ表現法） = (共分散行列の主成分の歪度・尖度) + (歪度・尖度の同時密度関数近似)　　となります。

◆研究内容◆
　近年の先端科学技術の進歩に伴い，コンピュータシミュレーションによる新しい創薬やものづくりが大きく変貌しています．当研究室では，コンピュータシミュレーションを用いて，生体分子の立体構造や，機能性の解明を目的としています．従来からあるモンテカルロ法や分子動力学計算に加えて，スーパーコンピュータ「富岳」を用いたフラグメント分子軌道計算や第一原理計算により，(1)医薬品とタンパク質の相互作用を解析し，薬剤効果や副作用との関連を探る，(2)電子状態を解析することで，タンパク質の機能特性を解明し，新規材料などの開発につなげる，(3)有機合成で多用されている酵素と有機化合物の相互作用を解析し，酵素の鏡像体選択性を予測し，また鏡像体認識機構を解明する，などを行っています．

◆社会活動◆
・FMO創薬コンソーシアム酵素ワーキンググループサブリーダー
・解析シミュレーションネットOKAYAMA分子解析グループリーダー

統計的手法、特に回帰問題に対する手法の開発に取り組んでいます。またそのプログラム（パッケージ）の作成を行っています。回帰問題は説明変数と応答変数の期待値との関係（回帰関数）を推定する問題です。応答変数に影響を与えている説明変数を選択する手法に興味があります。回帰関数にパラメトリックモデルを仮定する場合とノンパラメトリックモデルを仮定する場合のそれぞれにおいて、変数を選択する方法を研究しています。回帰分析は、例えば共分散分析において、因果効果の推定に使われています。開発した手法を因果推論に応用する研究も行っています。

現在、実用化されている半導体は、固体の電子論の立場で述べると、一電子近似の考え方が有効な物質です。ところが、近年、このような考え方が通用しない物質群に注目が集まっており、強相関電子系と呼ばれています。これらの物質は、通常の物質に見られない特異な特性を示します。このような物質群の中から、希土類水素化物半導体としてYbH2を選び、それを中心にして新しい機能を有する材料やデバイスの開発を目指します。

　機械工学（流体力学、熱工学）、応用物理学（磁気科学）、計量統計学を駆使しながら、工学と情報学を融合させたマテリアル・インフォマティクスの研究を行っています。 例えばデータマイニングや多変量解析などの手法を用いて医療データ分析を行っています。磁気科学の研究では「磁力ブースター」と呼ばれる技術を改良し、タンパク質の完全無容器結晶成長に初めて成功しました。磁気浮上技術を応用したタンパク質結晶の熱物性計測も行っています。

　ワインの醸造と酵母に関する仕事を中心に研究を行っています。
ワインの醸造に関する酵母をはじめとした微生物の育種、改良、選定、評価、さらにワイン醸造に適した条件検討を行っています。ワインの香気成分の解析を行い、特徴のあるワイン醸造の研究を行っています。
産官学連携で地域の特徴を活かしたワインの製造を行います。
　また、ワインをはじめとした発酵食品成分から機能性成分を見い出し、機能性食品成分の評価を行います。

　日本においては主に生食用ブドウ栽培が行われ、国、地方、大学などにおいて研究・普及され、高品質なブドウが生産されています。しかし、近年はワイン用ブドウ栽培が広く行われ品質の高い「日本ワイン」が製造されるようになってきましたが、日本においてワイン用ブドウ栽培についての研究はほとんど行われておりません。ワイン先進国である欧米などから知識や技術を導入するだけでワイン用ブドウ栽培を日本で行うことは、気象や土壌条件が大きく異なり難しいのが現状です。地域特有の条件に適したブドウ栽培を行うことが特徴的なワイン製造の第一歩であります。当センターではワイン用ブドウ栽培に関する研究を行うだけでなく、これからワイナリーをはじめようとする技術者のため、栽培や醸造に関する技術や情報の拠点となることをめざします。

　人間に直接作用する生活支援機器や人間共存型ロボットにおける、柔軟性や安全性を重視したソフトアクチュエータやソフトセンサの開発を行っています。また、複雑な配管を自走でき、水分を含む狭隘空間内で使用できる空気圧アクチュエータを用いたロボット自身が柔軟な構造を有した配管検査ロボットの開発を行っており、ロボットを駆動するための周辺機構の軽量化・省力化のため、コストパフォーマンスに優れた制御弁や新たなロボットの推進機構を考案し、検査ロボットのコンパクト化について検討しています。さらに加工技術に関する研究としてバニシング加工を援用し、局所的組織制御技術の開発を行っています。