Research
		(1) 植物の太陽紫外線（UV-B）を中心とした複合環境変動に対する適応戦略機構に関する研究
		Key words: DNA損傷と修復機構、オルガネラ障害、UV-B光受容体、遺伝子発現制御、植物種間差、光環境、温度環境等
		(2) 植物の宇宙環境（低重力・高紫外線・高放射線）における生命維持・適応限界に関する研究
		Key words: 重力応答、国際宇宙ステーションにおける宇宙実験（Plant UV-B)
		(3) 宇宙での生命維持機構の解明に向けた、超小型衛星Tohoku Univ. Biosatellite Cube (TU-BioCube)の開発
		Key words: 小型衛星実験、植物栽培モニタリング
		(1) 植物の太陽紫外線（UV-B）を中心とした複合環境変動に対する適応戦略機構に関する研究 　太陽光を利用して生きる植物は、常に太陽光に含まれる有害な紫外線（UV-B: 280-315 nm）により様々な障害を受けています。中でもUV-Bによって誘発されるシクロブタン型ピリミジン二量体（cyclobutane pyrimidine dimer [CPD]）は、重篤な障害を引き起こすDNAの損傷であり、植物はCPDを絶えず修復しながら生きています。 　これまでの研究から、CPDを修復する主要な修復酵素「CPD光回復酵素」は、(1)太陽光の下で起きるためには必須の酵素であること、(2)イネ品種のUV-B抵抗性は、CPD光回復酵素の活性の強さに依存すること（プレスリリースへのリンク）、(3)イネにおいては、独自のDNAを保有する全てのオルガネラ（核・ミトコンドリア・葉緑体）に移行して機能するtriple-targetタンパク質であることを示しました。しかし興味深いことに、イネ科以外の植物種では、CPD光回復酵素は葉緑体に移行する機能が欠失しており、核とミトコンドリアのみで機能していることが発見されました（プレスリリースへのリンク）。現在は、「葉緑体DNAの修復機構を持たない植物の新たなUV-Bに対する防御・修復・耐性機構に関する研究」、「UV-B光受容体であるUVR8の機能解析」、「光による遺伝子発現制御機構」など、イネ、シロイヌナズナ、ゼニゴケ等のモデル植物を材料に、分子細胞生物学、生理学的な解析を中心に、広く研究を進めています。 また、植物は、多様な環境因子が時空間的に変化する環境の中で生きています。本分野では、太陽光に含まれる紫外線UV-Bに対する応答・障害・修復を中心に、他の環境因子との複合的な影響（太陽紫外線・可視光、温度、重力など）、適応応答と破綻に至る機構を、分子、細胞、オルガネラ、そして個体レベルで解析しています。
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		(2) 植物の宇宙環境（低重力・高紫外線・高放射線）における生命維持・適応限界に関する研究 宇宙という低重力、高紫外線、放射線といったストレス環境に対する植物の応答を、国際宇宙ステーションや、地上ではクリノスタットといった特殊な装置を利用して解析しています。これらの研究を通して、植物が有する潜在的な能力を明らかにし、これらの研究成果を近未来の地球環境、宇宙環境での植物育成技術の開発に貢献したいと考えています。（JAXA HPへのリンク, NASA HPへのリンク）
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		(3) 宇宙での生命維持機構の解明に向けた、超小型衛星Tohoku Univ. Biosatellite Cube (TU-BioCube)の開発 「超小型CubeSat衛星規格」に基づいた汎用Unit（1U）を単位とする生命維持装置を備えた宇宙放射線曝露環境実験ユニット、「Tohoku Univ. Biosatellite Cube [TU BioCube]」を、現在、工学・理学と連携した学際共同研究により開発しています（東北大学研究プロジェクト「新領域創成のための挑戦研究デュオ」）（デュオHPへのリンク）。TU BioCubeは、生きた生物試料を材料に、微小重力、高放射線・高太陽光といった宇宙環境の生物影響を的確に評価できる装置です。この開発は、近い将来地球外環境での居住を目指す人類の生活基盤として必要不可欠な宇宙居住科学のパイオニア的研究を大学規模でも可能とするものです。（デュオHPへのリンク）。TU BioCubeは、生きた生物試料を材料に、微小重力、高放射線・高太陽光といった宇宙環境の生物影響を的確に評価できる装置です。この開発は、近い将来地球外環境での居住を目指す人類の生活基盤として必要不可欠な宇宙居住科学のパイオニア的研究を大学規模でも可能とするものです。
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