私たち人間が時差ぼけから回復できるように、植物にも自身の体内時計をさまざまな周期の環境刺激に同調できる仕組みが存在することが知られています。しかしながら、体内時刻の計測の難しさなどもあり、その詳しいメカニズムは明らかになっていませんでした。
本研究グループでは、刺激に対する応答性を精密に計測できる新手法を開発し、植物がもつ幅広い同調性の詳細とそのメカニズムを明らかにすることに成功しました。モデル植物シロイヌナズナを用いて、同一個体にさまざまな周期の光刺激を複数回与え時計遺伝子ＣＣＡ１注１）の発現リズムを観察することで、刺激に対する応答性の変化を精密に計測しました。その結果、個体レベルの概日リズム注２）の振幅が小さくなるほど、光刺激に対する応答が極度に強くなることを明らかにしました。また、この応答性の変化のメカニズムを、体内時計を構成する細胞集団の同期状態／非同期状態の変化として数理的に解明することにも成功しました。