生態システム生命科学専攻 : 環境遺伝生態学講座

ゲノム継承システム 分野

3-6hidema
日出間 純
キャンパス 片平 キャンパス
専攻分野 ゲノム継承システム分野
連絡先 022-217-5690
E-mail j-hidemaatige.tohoku.ac.jp
ホームページ http://www.ige.tohoku.ac.jp/genome/index.htm

学生時代は東北大学学友会スキー部に所属、現在は本学学友会スキー部部長を務める。

経歴

平成4年4月 日本学術振興会特別研究員(東北大学大学院農学研究科)
平成5年3月 東北大学・大学院農学研究科学位取得(農学博士)
平成5年7月 東北大学・遺伝生態研究センター・助手、ブルックヘブン米国立研究所生物(アメリカ)客員研究員、イエテボリ大学(スウェーデン)客員研究員
平成13年4月-現在 東北大学・大学院生命科学研究科・准教授
平成16年11月 日本放射線影響学会・奨励賞受賞

著書・論文 過去3年間の主な論文
  1.  Izumi M, Hidema J, Ishida H. (2013) Deficiency of autophagy leads to significant changes of metabolic profiles in Arabidopsis. Plant Signal Behav. in press.
  2.  Izumi M, Hidema J, Makino A, Ishida H. (2013) Autophagy contributes to night-time energy availability for growth in Arabidopsis. Plant Physiol. 161: 1682-1693.
  3.  Yoshihara R, Nozawa S, Hase Y, Narumi I, Hidema J, Sakamoto AN. (2013) Mutational effects of γ-rays and carbon ion beams in Arabidopsis seedlings. J Radiat Res. 54: 1050-1060.
  4.  Takano N, Takahashi Y, Yamamoto M, Teranishi M, Yamagushi H, Sakamoto AN, Hase Y, Fujisawa H, Wu J, Matsumoto T, Toki S, Hidema J. (2013) Isolation of a novel UVB-tolerant rice mutant obtained by exposure to carbon-ion beams. J Radiat Res. 54: 637-648.
  5. Teranishi M, Nakamura K, Furukawa H, Hidema J. (2013) Identification of a phosphorylation site in cyclobutane pyrimidine dimer photolyase of rice. Plant Physiol Biochem. 63: 24-29.
  6. Hitomi K, Arvai AS, Yamamoto J, Hitomi C, Teranishi M, Hirouchi T, Yamamoto K, Iwai S, Tainer JA, Hidema J, Getzoff ED. (2012) Eukaryotic Class II CPD photolyase structure reveals a basis for improved UV-tolerance in plants. J Biol Chem. 287: 12060-12069.
  7. Teranishi M, Taguchi T, Ono T, Hidema J (2012) Augmentation of CPD photolyase activity in japonica and indica rice increases their UVB sistance but still leaves the difference in their sensitivities. Photochem Photobiol Sci. 11: 812-820.
  8. Takahashi M, Teranishi M, Ishida H, Kawasaki J, Takeuchi A, Yamaya T, Watanabe M, Makino A, Hidema J. (2011) CPD photolyase repairs ultraviolet-B-induced CPDs in rice chloroplast and mitochondrial DNA. Plant J. 66: 433-442.
所属学会 アメリカ植物生理学会、アメリカ光生物学会、日本放射線影響学会、 日本植物生理学会、日本宇宙生物科学会
担当講義 ゲノム継承システム概論、生態学合同講義、生命科学概論、生命科学B

最近の研究について

  1. 太陽光に含まれる紫外線UVBは、DNAにシクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)というDNA損傷を誘発する。このCPDの蓄積は、植物のUVBによる生育障害の主要因であり、CPDを修復するDNA修復酵素である、“CPD光回復酵素”の活性を増加させることで、植物はUVB耐性を獲得できることを見いだしてきた(Hidema et al. 2000, Plant Cell, 2005, 2007 Plant J.)。また興味深い事に、CPD光回復酵素は有胎哺乳類を除く全ての生物が有しているが、進化過程でそのアミノ酸構造を柔軟かつダイナミックに変化させることで、全てのオルガネラDNA(核、ミトコンドリア、葉緑体)のCPD修復を可能にし、太陽光下での生存を可能にしたタンパク質の1つであることが分かってきた。現在は、CPD光回復酵素のオルガネラ移行のメカニズム、遺伝子光発現機構、構造変異に着目し、生物におけるCPD光回復酵素とUVB抵抗性との関連に関する研究を展開している。
  2. 植物は環境からもたらされる紫外線や化学物質などの変異原の影響を受けて突然変異を生じることが知られている。この性質を利用し、放射線等を用いて人為的に突然変異の効率を上げることにより、人類にとって有用な性質を持つ農作物や園芸作物を造り出す“突然変異育種”の技術が発展して来た。しかしながら、現在の突然変育種はランダムかつ偶発的な変異誘発であり、有用作物の作出に多大な労力を必要とする。そこで、現在放射線(イオンビーム、ガンマ線)による突然変異誘発の分子機構を明らかにすることで、これまでランダムで偶発的であった突然変異誘発を、目的の変異を高頻度で誘発し、得られる突然変異を制御して効率的な育種素材を創成する新技術の開発を目指した研究を展開している。

Twitter @TohokuU_Lifesci