日出間 純

ヒトの宇宙長期滞在を担保する植物を中心とした持続的宇宙生命維持システム構築のための基盤研究として、宇宙で数世代にわたり植物を栽培する装置を開発し、宇宙環境が植物に及ぼす生理生態学的な影響を解明する。植物成長全ステージにおける宇宙実験の成果は、栄養成長・生殖成長における直接的・間接的な重力応答や、新規の抗重力反応の存在を明らかにし、それらの分子機構の解明など新たな生物学的知見を得るだけでなく、それら機能を活用した地上での新たな成長制御技術に展開可能である。

今や国際宇宙ステーションでの長期滞在が可能となり、船外活動の機会も増している。宇宙空間は、磁場や大気で守られている地上とは異なり、宇宙放射線が絶え間なく降り注いでいる。宇宙放射線は、不可逆的ダメージを引き起こすため、「宇宙で生きる」ための有人ミッションにおいて、克服すべき最優先課題の一つである。宇宙での放射線被ばく環境の特徴は主に三つ有り、①様々な線質～光子線(電子線・X 線・γ 線・紫外線)や、粒子線(陽子線・中性子線・重粒子線)が降り注ぐ～、②様々な線量率～太陽紫外線は高線量・高線量率、その他の放射線は低線量・低線量率であるが一度宇宙に旅立ったら長期滞在となるために線量限度を超える可能性がある～、③微小重力との複合環境、があげられます。人類が安全に宇宙に進出し、活動するためには、宇宙放射線の影響を正しく評価して、放射線障害から免れる防護方法を開発することは喫緊の課題である。 本研究では(1)様々な宇宙放射線の線質・線量率の違いによる急性影響および次世代への遺伝的影響、(2)宇宙放射線に対して宇宙特有の微小重力環境がどのような影響を及ぼすのかについて、分子、細胞、個体レベルで探究する。

宇宙放射線の生物影響研究には大きく二つのテーマがある。それらは基礎的な生物影響研究と応用的な人体防護研究である。前年度、これらのテーマについて、国内の第一線級の研究者を集め、ワークショップ企画会議を実施し、近い将来の日本主導の宇宙放射線影響研究のあり方について討議した。本年度は各研究の進捗状況の報告と、次期宇宙実験の立案を目指した討議をすることを目的とする

コヒーレント光発光・分光技術を生物機能解析手法に導入した、非破壊法による可視化技術となる「一細胞顕微照射システム」を開発し、これまでのマクロ（植物個体、多細胞集団）な解析からミクロ（一細胞）における光応答反応を解析し、従来の方法では見出すことの出来なかった、植物の光を利用する機能を解明すると共に、本装置を動物など全生物を対象にした農学・医学等の分野での研究手法へと応用する。

本研究は、イオンビームによって誘発される突然変異機構を分子レベルで解明し、これまでランダムで偶発的と考えられてきた突然変異育種を、効率的に目的の変異のみを高頻度で誘発させる技術の開発を目的に行っている。

宇宙放射線の生物影響研究には大きく二つのテーマがある。それらは基礎的な生物影響研究と応用的な人体防護研究である。前年度、これらのテーマについて、国内の第一線級の研究者を集め、ワークショップ企画会議を実施し、近い将来の日本主導の宇宙放射線影響研究のあり方について討議した。本年度は各研究の進捗状況の報告と、次期宇宙実験の立案を目指した討議をすることを目的とする

CPD光回復酵素のリン酸化の生体内意義を解明するために、光レーザーを用いて、リン酸化の波長依存性を解析するための共同研究プロジェクト

コヒーレント光・テラヘルツ波システムを用いて、植物生体内における機能性物質の可視化を目指した、学際研究。

コヒーレント光・テラヘルツ波システムを用いて、植物生体内における機能性物質の可視化を目指した、学際共同研究

コヒーレント光・テラヘルツ波システムを用いて、植物生体内における機能性物質の可視化を目指した、学際共同研究

太陽光の下で生育する様々な農作物が、どの程度ＵＶＢによる生育傷害が引き起こされているかを、ＵＶＢ誘発ＤＮＡ損傷量を指標に調査を行う。

太陽光の下で生育する様々な農作物が、どの程度ＵＶＢによる生育傷害が引き起こされているかを、ＵＶＢ誘発ＤＮＡ損傷量を指標に調査を行う。

宇宙放射線の生物影響研究には大きく二つのテーマがある。それらは基礎的な生物影響研究と応用的な人体防護研究である。前年度、これらのテーマについて、国内の第一線級の研究者を集め、ワークショップ企画会議を実施し、近い将来の日本主導の宇宙放射線影響研究のあり方について討議した。本年度は各研究の進捗状況の報告と、次期宇宙実験の立案を目指した討議をすることを目的とする

イオンビームを変異源として利用し、イネの紫外線UVB超耐性・感受性イネ突然変異体を選抜し、それら変異体を用いて紫外線耐性機構の早期全容解明を目的とする。

イネ葉内の紫外線Ｂによるタンパク質合成阻害とＵＶＢ誘発ＤＮＡ損傷との関係について、細胞内でのＤＮＡ損傷量と遺伝子発現量、およびタンパク質含量との関係について定量的な解析を行った。

イネ品種間における紫外線B（UVB）感受性の違いと、UVB誘発DNA損傷（シクロブタン型ピリミジン二量体）光回復酵素活性との関係について解析している。