本研究領域では、環境に応答して多元的に変動する核酸構造に焦点を当て、生物種の枠組みにとらわれずに「多元応答」と位置づける遺伝子の発現調節を行う分子機構を物理化学的観点から解明していきます。そのため、生命を扱う学問分野を横断する形で、「多元応答ゲノム」という核酸構造に基づいた新たなゲノム機能の存在とその意義を提唱することを目指します。アプローチにより、核酸構造に依存した遺伝子の発現調節をゲノムワイド、トランスクリプトームワイドに解析し、生命システムに維持されている「多元応答」の存在と、それに関与する核酸構造を示すことを目指します。アプローチにより、環境変化に応答した核酸構造変化の物理化学的パラメータを基に、核酸構造に依存した多元応答の分子機構を明らかにします。ゲノムの塩基配列から、ゲノムの高次情報として遺伝子発現を制御し得る配列を予測できるデータバンクの創製を目指します。アプローチにより、核酸構造や核酸修飾といった高次の核酸情報が生命の維持(特に遺伝子発現機構)にどのように反映されるのか、その生理機能を解析し、細胞・個体におけるゲノム配列を超えた多元応答機構を明らかにすることを目指します。