これまでに私たちは10000検体を超える野外で生育した植物のトランスクリプトームデータの解析から、自然環境下では特に温度、光、概日時計が植物の遺伝子発現に主要な効果を持つこと、環境応答関数の推定にはこれら主要変動要因に関する体系的な学習データ取得が有効であることを明らかにしてきました。

この知見をベースに私たちは、BVOC合成・放出の環境応答関数の推定と、その多様性の分子基盤を明らかにする研究を行います。まず、樹木を含む様々な植物を生育させることができる高機能な人工気象器をうまく利用して、温度、光、概日時計などについて体系的に変化させた条件での遺伝子発現データ、BVOCデータを取得することで、幅広い環境下で適用できる環境応答関数を推定します。次に、分子フェノロジーデータや自然環境下でのBVOC計測データとの比較をすることで、環境応答関数の精度検証と補正を行い、化学気候モデルへの入力の提供を可能にします。さらに、複数種における環境応答関数の比較と、モデル植物を用いた合成生物学的手法や生化学による遺伝子機能解析、関連遺伝子の比較進化解析から、BVOC合成・放出およびその多様性を支える分子基盤の解明を目指します。