国立大学の存在意義とは？｜掲示板スレッド

◆ 寄生虫による体重減少のメカニズムを世界で初めて解明　群馬大学

　群馬大学大学院医学系研究科の下川周子助教と国立感染症研究所の久枝一部長らの研究グループは、高脂肪食を与えてあらかじめ太らせたマウスに寄生虫を感染させると、体重の増加が抑えられることを見出した。

　腸管に寄生する寄生虫は、様々な免疫応答を変化させることで、種々の自己免疫疾患やアレルギーを抑制する力があることが報告されている。肥満は慢性炎症の１つとして知られ、近年世界中で増加している。「寄生虫によって痩せる」という話は昔から存在するが、実際には、不明な点が多いのが現状であった。

　そこで、同研究グループは、マウスに高脂肪食を1ヶ月間与えて太らせた後、寄生虫を感染させ、体重などに及ぼす影響を調べた。その結果、食餌量は同等でも、寄生虫が感染したマウスは体重の増加抑制、脂肪量低下、血中中性脂肪および遊離脂肪酸量の低下が見られることが分かった。さらに同グループは、種々の検討により、腸管に寄生する寄生虫がマウスの腸内細菌叢を変化させ、神経伝達物質であるノルエピネフリンを分泌するような特殊な腸内細菌を増加させること、また、それによって交感神経が優位になり脂肪細胞を熱産生へと働かせるUCP1の発現を上昇させ、体重の増加を抑える、という一連の流れの解明に成功した。

　本成果により、寄生虫が体重増加を抑制するメカニズムが世界で初めて証明されたことにより、将来、肥満に対する新しい治療法の確立に貢献することが期待される

◆ 群馬大学と電通　自動運転など次世代モビリティ社会研究のため連携

　群馬大学と株式会社電通は、2018年8月7日付で「次世代モビリティ社会実装研究における産学連携協定書」を締結した。

　電通と産学連携協定を結んだ群馬大学の研究・産学連携推進機構 次世代モビリティ社会実装研究センターは、ドライバーの居ない完全自動運転車両の開発および社会での運用を研究・開発・実践する機関。可動式の信号や道路標識などを備えた自動運転車両のための実験路などを完備し、産業界や地域と連携し、2020年に限定地域での完全自動運転商用化を目指している。

　また、電通は、自動運転技術によって可能性の広がるMaaS（Mobility as a Service＝車両の所有ではなくサービスの組み合わせによる新たな交通体系）を見据えた近未来のモビリティ社会に対応するため、プロジェクトチームを設置。次世代型のコミュニケーション・プラットフォームの研究開発を進めている。これまで、最先端の情報通信技術、自動運転技術などがもたらす新たな産業や広告およびコンテンツ事業の可能性に着目し、さまざまな研究を行ってきた。

　今回の群馬大学研究・産学連携推進機構 次世代モビリティ社会実装研究センターとの連携協定もその一環。今後、この産学連携協定に基づき、群馬大学と連携しながら、近未来のモビリティ社会におけるコミュニケーション・プラットフォームや広告・コンテンツの配信手法などについての研究を行っていく。

◆高齢化が進むニュータウンで自動運転移動サービスの実証実験

　群馬大学と株式会社NTTドコモ、神戸自動走行研究会※、株式会社日本総合研究所は、2017年11月から12月までの約2か月間、神戸市北区筑紫が丘において「ラストマイル自動運転移動サービス」の実証実験を実施する。「ラストマイル自動運転移動サービス」とは、自宅からの近距離圏内（最寄り駅・バス停、商店、病院など）の移動のための、自動走行技術などのIoTを活用した新たな移動サービスのこと。

　実証実験では、有人で低速走行の自動運転車両による自宅から最寄りバス停、商店、病院などまでの移動サービスを、地域住民が一定期間体験。用途や利用者数の確認のほか、適切な投資コストの把握、自動運転の関連技術の検証などを行う。

　今回実証実験を行う神戸市北区筑紫が丘は、人口減少や少子・高齢化、施設の老朽化が進み、公共交通の縮小・撤退が課題となっているニュータウンの一つ。丘陵地を切り開いて作られた同地区には約2,000世帯、約6,000人が生活しているが、人口の40%が65歳以上であり、5年後には50%に上る見込み。普通免許を返納するなどでマイカーを手放す住民も増える一方、同地区には坂道が多いことから移動手段の確保を望む声が高まっている。

　これまで、筑紫が丘自治会が住民の移動課題の解決方法を検討し、神戸自動走行研究会代表であるみなと観光バスとの協議を進めてきた。その中で、住民の自助・共助による、自動運転を活用した近距離圏内移動サービスという日本総研のコンセプトと、公共交通利用者の利便性の向上や交通事業者の高効率な経営の一助となるNTTドコモの「AI運行バス」技術などを連携させるとともに、完全自動運転技術を用いた新たな移動交通システムの研究を進める群馬大学も参加し、実証実験を行うことになった。

　また、神戸市も、本実証実験をドコモとのICT事業連携協定実証の活動の一環と位置づけ、市内の地域が抱える交通課題に関する情報の提供や、本実証実験で得られたデータの有効活用方法の検討を行う。

　※神戸自動走行研究会とは、運転手不足と高齢化問題の解決策として自動走行の導入を研究する、神戸市の交通事業者による任意団体。発起人はみなと観光バス（株）で、2017年11月7日時点でのメンバーは、近畿タクシー（株）、六甲産業（株）、有馬自働車（株）。

◆ 計算能力の弱い量子コンピューターでも古典コンピューターを凌駕　群馬大学

　群馬大学大学院理工学府電子情報部門の森前智行准教授は、ノイズが非常に多く計算能力が弱い量子コンピューターであっても、古典コンピューターの性能を十分に上回ることの理論的な証明に成功した。

　量子コンピューターとは、量子力学に従って動作する全く新しいタイプのコンピューターのこと。私たちが現在使っているコンピューター（古典コンピューター）をはるかに凌駕する計算性能を持つと信じられており、その実現に大きな期待が寄せられている。

　中でも、どのような量子アルゴリズムでも走らせることのできる汎用量子コンピューターの開発は一つの究極のゴールとされ、世界中で多くの研究者が取り組んでいる。しかしながら、大量の量子ビットを扱える汎用量子コンピューターの実現はまだ難しく、最近では、汎用ではなく、ある特定の問題に対して優れた計算を可能とする非汎用の量子コンピューター開発に注目が集まっている。

　非汎用量子コンピューターの例として最も古いものに、one-clean-qubitモデルが挙げられる。one-clean-qubitモデルは、任意の量子計算を行うことはできないが、結び目不変量の計算など特定の問題に限っては、現在の古典のベストのアルゴリズムよりも高速に解くことができる。この事実は、one-clean-qubitモデルが古典コンピューターよりも強力であることを示唆するが、その証明はこれまでなされていなかった。

　本研究では、このone-clean-qubitモデルが古典コンピューターよりも高速であることを計算量理論に基づいて初めて理論的に証明した。これにより、複雑な汎用量子コンピューターを作らずとも、近い将来に実現できる技術で、量子コンピューターの古典コンピューターに対する優位性を実演できるようになると期待されている。

◆ 群馬大学と日清紡が開発した燃料電池の非白金触媒、世界初の実用化へ

　群馬大学の尾崎純一教授と日清紡ホールディングス株式会社の共同研究をもとに開発された白金代替触媒「カーボンアロイ触媒」が、非白金触媒として世界で初めて固体高分子形燃料電池の電極に実用化された。

　固体高分子形燃料電池は、発電時に二酸化炭素を排出しないクリーンなエネルギーソースとして知られ、家庭用から自動車分野、産業機械・建設機械などの分野でも実用化が進んでいる。一方で、従来の固体高分子形燃料電池の電極触媒には高価で有限な資源である白金が使用されており、この燃料電池が今後さらに普及拡大していくためには、白金に代わる触媒の開発が不可欠とされてきた。

　群馬大学の尾崎教授は、1990年代に電極触媒活性を持つカーボン材料を発見して以来研究を重ね、2006年からは日清紡と共同でカーボン材料での触媒の研究開発を進めてきた。その共同研究をもとに工業化に至った「カーボンアロイ触媒」は、希少資源である白金を一切使用せず、工業生産で安定供給が可能なカーボンを主原料としながら、ポータブル型燃料電池の使用環境において白金触媒と同等の発電性能を実現したという。

　日清紡グループは今後、より大きな市場にむけて「カーボンアロイ触媒」の用途開発を進め、固体高分子形燃料電池の普及拡大で水素社会の実現に貢献していくという。また、群馬大学も、「水素をつくる・ためる・つかう」ためのカーボン材料の方向性について、その適用範囲を拡大していきたいとしている。

　「カーボンアロイ触媒」を採用した燃料電池スタックは、2017年12月にBallard Power Systems Inc.から販売を開始する予定。

◆ 群馬大学ら、カイコを使って血糖値を下げる新しい化合物を同定

　群馬大学と農業・食品産業技術総合研究機構の共同研究グループは、遺伝子改変カイコを用いて、血糖値を低下させる活性を持つ化合物を同定した。

　群馬大学はこれまで、遺伝子改変カイコを用いて有用タンパク質の効率的な生産方法の確立や、新薬候補化合物の発見などに取り組んできた。化合物による受容体への効果をより簡便かつ正確に測定するために、カイコにヒトの受容体の遺伝子を導入し、ヒトの受容体が多数存在している遺伝子改変カイコの細胞膜を用いて、受容体と結合する化合物の探索を行っている。

　今回、同グループは、血糖値を低下させる化合物を探索するため、インスリンの分泌促進に関わるGPBA（Gタンパク質共役受容体の一種）に注目し、この受容体を活性化させてインスリンの分泌を促進し、血糖値を下げる効果が期待できる化合物を集中的に探索した。その結果、理化学研究所の化合物ライブラリー（NPDepo）に含まれる10,625種類の化合物の中から、GPBAを活性化する化合物を新たに発見した。さらに、同グループは、マウスを用いた動物実験により、見つかった化合物が実際に血糖値を低下させる効果を持つことを確認した。

　群馬大学はこれまでにも遺伝子改変カイコを用いて新規鎮痛薬候補化合物を発見しており、今後もこうした手法による新規治療薬候補化合物の発見が期待される。

◆ 自動運転自動車の実用化・普及へ、群馬大学とあいおいニッセイ同和損保が連携

　群馬大学とあいおいニッセイ同和損害保険株式会社は「次世代モビリティ社会実装研究に関する協定書」を締結した。次世代モビリティの研究開発、社会実装、人材育成などを進める。

　現在、自動運転技術の進展や国の成長戦略などによる研究開発が加速し、自動運転自動車の開発・普及に向けた官民の動きが活発化している。交通事故の削減、渋滞の解消、高齢者等交通弱者の移動支援などにつながる取組みが期待されている。

　群馬大学は、完全自動運転社会の実現と次世代自動車産業振興に役立つ産学官金連携イノベーションの拠点形成を目指し、学内に「次世代モビリティ社会実装研究センター」を設置した。すでに、群馬県桐生市での公道実証実験を実施しており、今後は群馬県を中心とした各地での公道実証実験も展開するという。地域自治体の交通インフラの整備や過疎化・高齢化の切迫する行政課題に対応した交通システムの開発や問題解決に貢献するとしている。

　あいおいニッセイ同和損保は現在、自動運転自動車の実証実験を取り巻くリスクを補償する「自動走行実証実験総合補償プラン」を発売している。一方で、新たなリスク・事故形態の出現に備え、群馬大学内に同社名の研究室を設置。自動運転自動車の技術開発・実証実験を通じて、専用保険の開発や事故などに関わる損害調査手法の構築に向けた共同研究を進めていくとしている。

　今回の産学連携協定の締結後は、両者の連携を強化しながら自動運転自動車に関わる共同研究を進め、また、あいおいニッセイ同和損保が担当する損害保険講座を群馬大学内に設置して、大学生や社会人向け高度人材育成にも共同で取り組んでいくとしている。

群馬大記事。