東北大学研究者紹介

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タケウチ　ヒデアキ

竹内　秀明

Hideaki Takeuchi

所属

大学院生命科学研究科　脳生命統御科学専攻　神経ネットワーク講座（分子行動分野）

職名

教授

学位

博士（薬学）（東京大学）
修士（薬学）（東京大学）

researchmap

https://researchmap.jp/Takeuchi

J-GLOBAL ID

200901046034950340

e-Rad 研究者番号

00376534

ORCID

https://orcid.org/0000-0001-6610-3895

プロフィール

We have explored the potential and future directions of comparative social neuroscience research using medaka fish. We are establishing a novel research domain that integrates neuroscience and evolutionary ecology to elucidate both proximate (mechanistic) and ultimate (evolutionary) determinants of animal cognition and behavior.

Our focus is on investigating the social cognitive capabilities and mate choice behavior in medaka, with particular emphasis on visual-based mate preference mechanisms. We utilize the abundant genetic resources and extensive genomic information available for medaka, taking advantage of their ease of laboratory breeding and genetic manipulation.

Our research employs a comparative approach, studying Japanese medaka local populations and closely related Indonesian species to uncover the molecular and cellular mechanisms underlying behavioral diversity. We are applying cutting-edge techniques such as single-cell RNA sequencing technology and developing machine learning-based behavioral analysis methods to gain novel insights into the evolution of social behavior.

Through this comprehensive approach, our research aims to unveil fundamental principles in neuroscience and elucidate general mechanisms responsible for generating behavioral diversity in nature. By conducting comparative social neuroscience research using medaka, we strive to unravel the mysteries of animal behavior evolution and diversity, contributing to a deeper understanding of cognitive and behavioral processes across species.

経歴 19

2022年4月～継続中

宇都宮大学　オプティクス教育研究センター　客員教授
2019年11月～継続中

東北大学　大学院生命科学研究科　教授
2019年11月～ 2021年3月

岡山大学　大学院自然科学研究科　特任教授
2015年4月～ 2019年10月

岡山大学　大学院自然科学研究科　准教授
2006年4月～ 2015年3月

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻　助教
2004年4月～ 2015年3月

東京大学　大学院理学系研究科生物科学専攻
2004年4月～ 2006年3月

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻　助手
2003年4月～ 2004年3月

東京大学大学院理学系研究科　産学官連携研究員
1999年4月～ 2004年3月

Postdoctral fellow (Supervisor: Prof. Takeo Kubo)
2000年5月～ 2003年3月

生物系特定産業技術研究推進機構　派遣研究員
2000年4月～ 2000年5月

日本学術振興会未来開拓事業　リサーチアソシエイト
1999年4月～ 2000年3月

日本学術振興会平成10年度採用特別研究員　PD
1998年4月～ 1999年3月

日本学術振興会平成10年度採用特別研究員　DC2
1996年4月～ 1999年3月

東京大学　大学院薬学系研究科
1996年4月～ 1999年3月

東京大学大学院薬学系研究科博士課程機能薬学専攻修了　博士（薬学）
1994年4月～ 1996年3月

東京大学　大学院薬学系研究科
1994年4月～ 1996年3月

東京大学大学院薬学系研究科修士課程機能薬学専攻修了
1992年4月～ 1994年3月

東京大学　薬学部
1992年4月～ 1994年3月

東京大学薬学部卒業

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所属学協会 3

日本行動神経内分泌研究会
日本神経科学学会
日本動物学会

研究キーワード 6

包括脳ネットワーク
脳
神経
行動生物学
分子生物学
社会性行動

研究分野 1

ライフサイエンス / 神経科学一般 / 行動生物学、分子生物学

論文 90

Establishment of a transgenic strain for the whole brain calcium imaging in larval medaka fish ( Oryzias latipes )

Takahide Seki, Kazuhiro Miyanari, Asuka Shiraishi, Sachiko Tsuda, Satoshi Ansai, Hideaki Takeuchi

BioRxiv　2025年4月10日

DOI： 10.1101/2025.04.09.647916 　
The Medaka Approach to Evolutionary Social Neuroscience 国際誌招待有り査読有り

Satoshi ANSAI, Towako HIRAKI-KAJIYAMA, Ryutaro UEDA, Takahide SEKI, Saori YOKOI, Takafumi KATSUMURA, Hideaki TAKEUCHI

Neuroscience Research　2024年10月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.neures.2024.10.005 　

ISSN：0168-0102
Unilateral Chasing and Courtship-Like Display as Dominance Signals for Hierarchy Maintenance in Male Medaka Fish

Yuji Mitsutsuji, Mayuko Suzuki, Ryo Umeda, Satoshi Ansai, Fumitaka Ueoka, Zou Jingyi, Anna Yamaguchi, Towako Hiraki-Kajiyama, Tetsuro Takeuchi, Maho Ogoshi, Takafumi Katsumura, Saori Yokoi, Hideaki Takeuchi

Research Square　2024年9月

DOI： 10.21203/rs.3.rs-4837620/v1 　
Rapid body colouration changes in Oryzias celebensis as a social signal influenced by environmental background. 国際誌

Ryutaro Ueda, Satoshi Ansai, Hideaki Takeuchi

Biology letters　20　(7)　20240159-20240159　2024年7月

DOI： 10.1098/rsbl.2024.0159 　

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Rapid body colouration changes in some animals, such as chameleons and octopuses, serve dual functions: camouflage and intraspecific communication. It has been hypothesized that these colouration changes originally evolved to provide camouflage and subsequently were co-opted as social signals; however, experimental model systems that are suitable for studying such evolutionary processes are limited. Here, we investigated the relationship between rapid colouration changes of the blackened markings and aggressive behaviours in male Oryzias celebensis, an Indonesian medaka fish, under triadic relationships (two males and one female) or three males conditions with two different environmental backgrounds. In an algae-covered tank, mimicking the common laboratory rearing conditions, males with blackened markings exhibited more frequent attacks towards different conspecific individuals compared with non-blackened males and females. The blackened males were seldom attacked by non-blackened males and females. By contrast, neither aggressive behaviours nor black colouration changes were observed in the transparent background condition with a brighter environment. These indicated that the blackened markings in O. celebensis serve as a social signal depending on the environmental backgrounds. Considering that such colouration changes for camouflage are widely conserved among teleost fishes, the traits are likely to be co-opted for displaying social signals in O. celebensis.
Unique spatially and temporary-regulated/sex-specific expression of a long ncRNA, Nb-1, suggesting its pleiotropic functions associated with honey bee lifecycle. 国際誌

Hiroto Tadano, Hiroki Kohno, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

Scientific reports　14　(1)　8701-8701　2024年4月15日

DOI： 10.1038/s41598-024-59494-6 　

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Honey bees are social insects, and each colony member has unique morphological and physiological traits associated with their social tasks. Previously, we identified a long non-coding RNA from honey bees, termed Nb-1, whose expression in the brain decreases associated with the age-polyethism of workers and is detected in some neurosecretory cells and octopaminergic neurons, suggesting its role in the regulation of worker labor transition. Herein, we investigated its spatially and temporary-regulated/sex-specific expression. Nb-1 was expressed as an abundant maternal RNA during oogenesis and embryogenesis in both sexes. In addition, Nb-1 was expressed preferentially in the proliferating neuroblasts of the mushroom bodies (a higher-order center of the insect brain) in the pupal brains, suggesting its role in embryogenesis and mushroom body development. On the contrary, Nb-1 was expressed in a drone-specific manner in the pupal and adult retina, suggesting its role in the drone visual development and/or sense. Subcellular localization of Nb-1 in the brain during development differed depending on the cell type. Considering that Nb-1 is conserved only in Apidae, our findings suggest that Nb-1 potentially has pleiotropic functions in the expression of multiple developmental, behavioral, and physiological traits, which are closely associated with the honey bee lifecycle.
Epigenetically distinct synaptic architecture in clonal compartments in the teleostean dorsal pallium. 国際誌

Yasuko Isoe, Ryohei Nakamura, Shigenori Nonaka, Yasuhiro Kamei, Teruhiro Okuyama, Naoyuki Yamamoto, Hideaki Takeuchi#, Hiroyuki Takeda#, #These authors have equally supervised the work

eLife　12　2023年7月25日

DOI： 10.7554/eLife.85093 　

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The dorsal telencephalon (i.e. the pallium) exhibits high anatomical diversity across vertebrate classes. The non-mammalian dorsal pallium accommodates various compartmentalized structures among species. The developmental, functional, and evolutional diversity of the dorsal pallium remain unillustrated. Here, we analyzed the structure and epigenetic landscapes of cell lineages in the telencephalon of medaka fish (Oryzias latipes) that possesses a clearly delineated dorsal pallium (Dd2). We found that pallial anatomical regions, including Dd2, are formed by mutually exclusive clonal units, and that each pallium compartment exhibits a distinct epigenetic landscape. In particular, Dd2 possesses a unique open chromatin pattern that preferentially targets synaptic genes. Indeed, Dd2 shows a high density of synapses. Finally, we identified several transcription factors as candidate regulators. Taken together, we suggest that cell lineages are the basic components for the functional regionalization in the pallial anatomical compartments and that their changes have been the driving force for evolutionary diversity.
Optogenetic control of medaka behavior with channelrhodopsin.

Takahide Seki, Hideaki Takeuchi, Satoshi Ansai

Development, growth & differentiation　2023年6月24日

DOI： 10.1111/dgd.12872 　

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Optogenetics enables the manipulation of neural activity with high spatiotemporal resolution in genetically defined neurons. The method is widely used in various model animals in the neuroscience and physiology fields. Channelrhodopsins are robust tools for optogenetic manipulation, but they have not yet been used for studies in medaka. In the present study, we used the CRISPR/Cas9-mediated knock-in approach to establish a transgenic medaka strain expressing the Chloromonas oogama channelrhodopsin (CoChR) in the ISL LIM homeobox 1 (isl1) locus. We demonstrated that light stimuli elicited specific behavioral responses such as bending or turning locomotion in the embryos and pectoral fin movements in the larvae and adults. The response probabilities and intensities of these movements could be controlled by adjusting the intensity, duration, or wavelength of each light stimulus. Furthermore, we demonstrated that the pectoral fin movements in the adult stage could be elicited using a laser pointer to irradiate region including the caudal hind brain and the rostral spinal cord. Our results indicate that CoChR allows for manipulation of medaka behaviors by activating targeted neurons, which will further our understanding of the detailed neural mechanisms of motor control or social behaviors in medaka. This article is protected by copyright. All rights reserved.
Spatio-temporal control of targeted gene expression in combination with CRISPR/Cas and Tet-On systems in Medaka. 国際誌

Daichi Kayo, Sayaka Kimura, Touko Yamazaki, Kiyoshi Naruse, Hideaki Takeuchi, Satoshi Ansai

Genesis (New York, N.Y. : 2000)　e23519　2023年5月25日

DOI： 10.1002/dvg.23519 　

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Spatial and temporal control of transgene expression is a powerful approach to understand gene functions in specific cells and tissues. The Tet-On system is a robust tool for controlling transgene expression spatially and temporally; however, few studies have examined whether this system can be applied to postembryonic stages of Medaka (Oryzias latipes) or other fishes. Here, we first improved a basal promoter sequence on the donor vector for a nonhomologous end joining (NHEJ)-based knock-in (KI) system. Next, using transgenic Medaka for establishing the Tet-On system by KI, we demonstrated that doxycycline administration for four or more days by feeding can be a stable and efficient method to achieve expression of the transduced reporter gene in adult fish. From these analyses, we propose an optimized approach for a spatio-temporal gene-expression system in the adult stage of Medaka and other small fishes.
Mating experiences with the same partner enhanced mating activities of naïve male medaka fish. 国際誌

Masahiro Daimon, Takafumi Katsumura, Hirotaka Sakamoto, Satoshi Ansai, Hideaki Takeuchi

Scientific reports　12　(1)　19665-19665　2022年11月16日

DOI： 10.1038/s41598-022-23871-w 　

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Mating experience shapes male mating behavior across species, from insects, fish, and birds, to rodents. Here, we investigated the effect of multiple mating experiences on male mating behavior in "naïve" (defined as sexually inexperienced) male medaka fish. The latency to mate with the same female partner significantly decreased after the second encounter, whereas when the partner was changed, the latency to mate was not decreased. These findings suggest that mating experiences enhanced the mating activity of naïve males for the familiar female, but not for an unfamiliar female. In contrast, the mating experiences of "experienced" (defined as those having mated > 7 times) males with the same partner did not influence their latency to mate. Furthermore, we identified 10 highly and differentially expressed genes in the brains of the naïve males after the mating experience and revealed 3 genes that are required for a functional cascade of the thyroid hormone system. Together, these findings suggest that the mating experience of naïve male medaka fish influences their mating behaviors, with neural changes triggered by thyroid hormone activation in the brain.
Collective Decision-making in Response to Visual Looming Stimuli in Medaka Fish

Ryohei Nakahata, Hideaki Takeuchi

BioRxiv　2022年6月16日
出版者・発行元： Cold Spring Harbor Laboratory
DOI： 10.1101/2022.06.14.494464 　

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Various social animals synchronously make behavioral choices among alternatives (i.e., collective decision-making) to efficiently migrate, forage, or escape from predators. Here, we demonstrated that medaka fish, Oryzias latipes, make collective decisions in response to visual looming stimuli (LS), a simulated predator attack. The group-level response to the LS could be classified into 2 patterns: freezing synchronously or not freezing, indicating that medaka selected their response to the LS from 2 alternative choices. Furthermore, the behavioral response to the LS persisted over multiple behavioral trials for 3 days, indicating that each group made a consistent decision to freeze or not to freeze. Finally, we showed that the group response could be predicted by the maximum swimming speed among individuals during the LS presentation. If a group included at least 1 individual that responded to the LS with high-speed movement (>7.4 cm/s), the group tended to freeze synchronously in response to the LS. If no member of the group was moving at high-speed during the LS presentation, the group tended to continue moving after the LS presentation. Our findings suggest that the presence of 1 or more individual medaka with a strong fear response in a group determines the group-level decision of how to respond to a threatening stimulus.
Quantifying social Interactions in medaka fish

Yokoi S, Isoe Y, Wang MY, Daimon M, Okuyama T, Takeuchi H

Behavioral Neurogenetics　93-105　2022年

DOI： 10.1007/978-1-0716-2321-3_7 　

ISSN：0893-2336

eISSN：1940-6045
A modified Tet-ON system minimizing leaky expression for cell-type specific gene induction in medaka fish.

Osamu Hosoya, Myung Chung, Satoshi Ansai, Hideaki Takeuchi, Mary Miyaji

Development, growth & differentiation　2021年8月10日

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The Tet-ON system is an important molecular tool for temporally and spatially-controlled inducible gene expression. Here, we developed a Tet-ON system to induce transgene expression specifically in the rod photoreceptors of medaka fish. Our modified reverse tetracycline-controlled transcriptional transactivator (rtTAm) with 5 amino acid substitutions dramatically improved the leakiness of the transgene in medaka fish. We generated a transgenic line carrying a self-reporting vector with the rtTAm gene driven by the Xenopus rhodopsin promoter and a tetracycline response element (TRE) followed by the green fluorescent protein (GFP) gene. We demonstrated that GFP fluorescence was restricted to the rod photoreceptors in the presence of doxycycline in larval fish (9 days post-fertilization). The GFP fluorescence intensity was enhanced with longer durations of doxycycline treatment up to 72 h and in a dose-dependent manner (5-45 μg/ml). These findings demonstrate that the Tet-ON system using rtTAm allows for spatiotemporal control of transgene expression, at least in the rod photoreceptors, in medaka fish.
Sexually dimorphic role of oxytocin in medaka mate choice. 国際誌査読有り

Saori Yokoi, Kiyoshi Naruse, Yasuhiro Kamei, Satoshi Ansai, Masato Kinoshita, Mari Mito, Shintaro Iwasaki, Shuntaro Inoue, Teruhiro Okuyama, Shinichi Nakagawa, Larry J Young, Hideaki Takeuchi

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America　117　(9)　4802-4808　2020年3月3日

DOI： 10.1073/pnas.1921446117 　

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Oxytocin is a central neuromodulator required for facilitating mate preferences for familiar individuals in a monogamous rodent (prairie vole), irrespective of sex. While the role of oxytocin in mate choice is only understood in a few monogamous species, its function in nonmonogamous species, comprising the vast majority of vertebrate species, remains unclear. To address this issue, we evaluated the involvement of an oxytocin homolog (isotocin, referred herein as oxt) in mate choice in medaka fish (Oryzias latipes). Female medaka prefer to choose familiar mates, whereas male medaka court indiscriminately, irrespective of familiarity. We generated mutants of the oxt ligand (oxt) and receptor genes (oxtr1 and oxtr2) and revealed that the oxt-oxtr1 signaling pathway was essential for eliciting female mate preference for familiar males. This pathway was also required for unrestricted and indiscriminate mating strategy in males. That is, either oxt or oxtr1 mutation in males decreased the number of courtship displays toward novel females, but not toward familiar females. Further, males with these mutations exhibited enhanced mate-guarding behaviors toward familiar females, but not toward novel females. In addition, RNA-sequencing (seq) analysis revealed that the transcription of genes involved in gamma-amino butyric acid metabolism as well as those encoding ion-transport ATPase are up-regulated in both oxt and oxtr1 mutants only in female medaka, potentially explaining the sex difference of the mutant phenotype. Our findings provide genetic evidence that oxt-oxtr1 signaling plays a role in the mate choice for familiar individuals in a sex-specific manner in medaka fish.
Aerial display opens a new field of biology

Hirotsugu Yamamoto, Erina Abe, Masaki Yasugi, Eiji Watanabe, Hideaki Takeuchi

Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering　11520　2020年
出版者・発行元： SPIE
ISSN：1996-756X 0277-786X
Development of omnidirectional aerial display with aerial imaging by retro-reflection (AIRR) for behavioral biology experiments 査読有り

Optical Review　26　(1)　221-229　2019年2月
出版者・発行元：
DOI： 10.1007/s10043-019-00502-w 　

ISSN：1340-6000

eISSN：1349-9432
Aquatic information display and its applications for behavioral biology experiments

Hirotsugu Yamamoto, Erina Abe, Masaki Yasugi, Eiji Watanabe, Hideaki Takeuchi

Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering　10997　2019年
出版者・発行元： SPIE
DOI： 10.1117/12.2521225 　

ISSN：1996-756X 0277-786X
Clonal analysis of construction mechanism of the adult telencephalon mediated by post-hatch neurogenesiss in medaka fish 査読有り

Yasuko Isoe, Ryohei Nakamura, Yasuhiro Kamei, Shigenori Nonaka, Teruhiro Okuyama, Atsushi Shimizu, Takeo Kubo, Hiroyuki Takeda, Hideaki Takeuchi

Mechanisms of Development　145　S118-S119　2017年7月

DOI： 10.1016/j.mod.2017.04.320 　

ISSN：0925-4773

eISSN：1872-6356
Individual recognition and the 'face inversion effect' in medaka fish (Oryzias latipes) 査読有り

Mu-Yun Wang, Hideaki Takeuchi

ELIFE　6　2017年7月

DOI： 10.7554/eLife.24728 　

ISSN：2050-084X
Molecular basis of social competence in medaka fish. 査読有り

Teruhiro Okuyama, Saori Yokoi, Hideaki Takeuchi

Development, growth & differentiation　59　(4)　211-218　2017年5月

DOI： 10.1111/dgd.12359 　

ISSN：0012-1592

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Oryzias latipes (Medaka) is an established vertebrate model for studying developmental genetics, genomics, and evolutionary biology. The physiology, embryology, and genetics of this species have been extensively investigated for centuries. Medaka fish recently attracted attention in the field of social neuroscience. This review introduces recent advances in medaka behavioral studies, focusing on female mating preferences and male mate-guarding behaviors. The medaka female has the ability to discriminate male individuals and prefers to mate with socially familiar males (female mating preference). In triadic relationships (two males and one female), the dominant male remains closer to the female and repels the other male (mate-guarding). Interestingly, mate-guarding blocks female social familiarization of the rival male, which can increase the mating success of the dominant male. Importantly, behavioral analyses using a series of medaka mutants revealed critical roles of neuropeptide neuromodulatory systems in regulating their social behaviors. The extra-hypothalamic gonadotropin-releasing hormone system has a central role in activating female mating preference. The arginine-vasotocin system is required for the emergence of mate-guarding behavior.
Omnidirectional aerial display for medaka

Erina Abe, Sho Onose, Hideaki Takeuchi, Eiji Watanabe, Yasuhiro Kamei, Hirotsugu Yamamoto

Proceedings of the International Display Workshops　2　932-934　2017年
出版者・発行元： International Display Workshops
ISSN：1883-2490
Adrenomedullin 2 and 5 activate the calcitonin receptor-like receptor (clr) - Receptor activity-modifying protein 3 (ramp3) receptor complex in Xenopus tropicalis. 国際誌

Maho Ogoshi, Mikoto Takahashi, Kota Aoyagi, Kazuyoshi Ukena, Sayaka Aizawa, Hideaki Takeuchi, Sumio Takahashi, Sakae Takeuchi

General and comparative endocrinology　306　113752-113752　2021年5月15日

DOI： 10.1016/j.ygcen.2021.113752 　

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The adrenomedullin (AM) family is involved in diverse biological functions, including cardiovascular regulation and body fluid homeostasis, in multiple vertebrate lineages. The AM family consists of AM1, AM2, and AM5 in tetrapods, and the receptor for mammalian AMs has been identified as the complex of calcitonin receptor-like receptor (CLR) and receptor activity-modifying protein 2 (RAMP2) or RAMP3. However, the receptors for AM in amphibians have not been identified. In this study, we identified the cDNAs encoding calcrl (clr), ramp2, and ramp3 receptor components from the western clawed frog (Xenopus tropicalis). Messenger RNAs of amphibian clr and ramp2 were highly expressed in the heart, whereas that of ramp3 was highly expressed in the whole blood. In HEK293T cells expressing clr-ramp2, cAMP response element luciferase (CRE-Luc) reporter activity was activated by am1. In HEK293T cells expressing clr-ramp3, CRE-Luc reporter activity was increased by the treatment with am2 at the lowest dose, but with am5 and am1 at higher dose. Our results provided new insights into the roles of AM family peptides through CLR-RAMP receptor complexes in the tetrapods.
DNA methylation site loss for plasticity-led novel trait genetic fixation

Takafumi Katsumura, Suguru Sato, Kana Yamashita, Shoji Oda, Takashi Gakuhari, Shodai Tanaka, Kazuko Fujitani, Toshiyuki Nishimaki, Tadashi Imai, Yasutoshi Yoshiura, Hirohiko Takeshima, Yasuyuki Hashiguchi, Hiroshi Mitani, Motoyuki Ogawa, Hideaki Takeuchi, Hiroki Oota

2020年7月10日
出版者・発行元： Cold Spring Harbor Laboratory
DOI： 10.1101/2020.07.09.194738 　

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<title>Abstract</title>Many organisms exhibit phenotypic plasticity that changes their traits in response to their environment. Although whether or not this plasticity contributes to adaptive evolution is a fundamental question in evolutionary biology, various studies report that natural populations adapt to rapid environmental changes via plasticity, which leads to novel adaptive traits as “triggers.” Namely, phenotypic plasticity has considered allowing an accumulation of genetic mutations to fix the alternative phenotypes induced by nongenetic perturbations that include gene expression noise or epigenetic modification caused by environmental change. However, because the molecular mechanism of phenotypic plasticity is unknown, verification of the process from phenotypic plasticity to genetic fixation remains insufficient. Here we show that decrease in methylated CpG sites leads to loss of plasticity, which triggers genetic fixation of novel traits, in medaka fish (<italic>Oryzias latipes</italic>). We found that the gut length was correlated with the number of methylated CpG sites upstream of the <italic>Plxnb3</italic> gene, which is involved in the developmental process of nerve axons. The medaka, in which the methylated DNA region is deleted by CRISPR/Cas9, showed a loss of plasticity in gut length and a lower survival rate caused by nonoptimal feeding environments. Moreover, standing variation in the promoter region of another gene, <italic>Ppp3r1</italic>, which is also related to nerve axon development, raised the gene expression and made a longer gut stably in wild medaka groups that lost the gut-length plasticity. Furthermore, our phylogenetic analysis revealed the timing of these evolutionary events, indicating that the loss of phenotypic plasticity by nucleotide substitutions initiates the process of genetic fixation of the novel trait. That is, while phenotypic plasticity plays a role as a buffer of evolution and contributes to environmental adaptation, as previously thought, our molecular data suggest that mutation on CpG site causing the loss of phenotypic plasticity, is the trigger for a generation of novel traits.
メダカにおいてバソトシン系は配偶者防衛行動を制御する(Vasotocin system regulates mate-guarding behavior in medaka fish)

Yokoi Saori, Okuyama Teruhiro, Ansai Satoshi, Kamei Yasuhiro, Taniguchi Yoshihito, Kinoshita Masato, Young Larry J., Takemori Nobuaki, Kubo Takeo, Naruse Kiyoshi, Takeuchi Hideaki

比較生理生化学　33　(4)　149-149　2016年12月
出版者・発行元：日本比較生理生化学会
ISSN：0916-3786

eISSN：1881-9346
Production of Knockout Mutants by CRISPR/Cas9 in the European Honeybee, Apis mellifera L. 査読有り

Hiroki Kohno, Shota Suenami, Hideaki Takeuchi, Tetsuhiko Sasaki, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　33　(5)　505-512　2016年10月

DOI： 10.2108/zs160043 　

ISSN：0289-0003
Ontogeny and Sexual Differences in Swimming Proximity to Conspecifics in Response to Visual Cues in Medaka Fish 査読有り

Yasuko Isoe, Yumi Konagaya, Saori Yokoi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

ZOOLOGICAL SCIENCE　33　(3)　246-254　2016年6月

DOI： 10.2108/zs150213 　

ISSN：0289-0003
Analysis of the Differentiation of Kenyon Cell Subtypes Using Three Mushroom Body-Preferential Genes during Metamorphosis in the Honeybee (Apis mellifera L.) 査読有り

Shota Suenami, Rajib Kumar Paul, Hideaki Takeuchi, Genta Okude, Tomoko Fujiyuki, Kenichi Shirai, Takeo Kubo

PLOS ONE　11　(6)　e0157841　2016年6月

DOI： 10.1371/journal.pone.0157841 　

ISSN：1932-6203
Mate-guarding behavior enhances male reproductive success via familiarization with mating partners in medaka fish. 国際誌査読有り

Saori Yokoi, Satoshi Ansai, Masato Kinoshita, Kiyoshi Naruse, Yasuhiro Kamei, Larry J Young, Teruhiro Okuyama, Hideaki Takeuchi

Frontiers in zoology　13　21-21　2016年

DOI： 10.1186/s12983-016-0152-2 　

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BACKGROUND: Male-male competition and female mating preference are major mechanisms of sexual selection, which influences individual fitness. How male-male competition affects female preference, however, remains poorly understood. Under laboratory conditions, medaka (Oryzias latipes) males compete to position themselves between a rival male and the female (mate-guarding) in triadic relationships (male, male, and female). In addition, females prefer to mate with visually familiar males. In the present study, to examine whether mate-guarding affects female preference via visual familiarization, we established a novel behavioral test to simultaneously quantify visual familiarization of focal males with females and mate-guarding against rival males. In addition, we investigated the effect of familiarization on male reproductive success in triadic relationships. RESULTS: Three fish (female, male, male) were placed separately in a transparent three-chamber tank, which allowed the male in the center (near male) to maintain closer proximity to the female than the other male (far male). Placement of the wild-type male in the center blocked visual familiarization of the far male by the female via mate-guarding. In contrast, placement of an arginine-vasotocin receptor mutant male, which exhibits mate-guarding deficits, in the center, allowing for maintaining close proximity to the female, did not block familiarization of the far male by the female. We also demonstrated that the reproductive success of males was significantly decreased by depriving females visual familiarization with the males. CONCLUSIONS: Our findings indicated that, at least in triadic relationships, dominance in mate-guarding, not simply close proximity, allows males to gain familiarity with the female over their rivals, which may enhance female preference for the dominant male. These findings focusing on the triadic relationships of medaka may contribute to our understanding of the adaptive significance of persistent mate-guarding, as well as female preference for familiar mates.
[Exploring evolutionary roots of "social brain": Central role of terminal nerve GnRH3 neurons in social decision making]. 査読有り

Teruhiro Okuyama, Hideaki Takeuchi

Seikagaku. The Journal of Japanese Biochemical Society　87　(5)　605-8　2015年10月

ISSN：0037-1017
Changes in the Gene Expression Profiles of the Hypopharyngeal Gland of Worker Honeybees in Association with Worker Behavior and Hormonal Factors 査読有り

Takayuki Ueno, Hideaki Takeuchi, Kiyoshi Kawasaki, Takeo Kubo

PLOS ONE　10　(6)　e0130206　2015年6月

DOI： 10.1371/journal.pone.0130206 　

ISSN：1932-6203
An Essential Role of the Arginine Vasotocin System in Mate-Guarding Behaviors in Triadic Relationships of Medaka Fish (Oryzias latipes) 国際誌査読有り

Saori Yokoi, Teruhiro Okuyama, Yasuhiro Kamei, Kiyoshi Naruse, Yoshihito Taniguchi, Satoshi Ansai, Masato Kinoshita, Larry J. Young, Nobuaki Takemori, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

PLOS GENETICS　11　(2)　e1005009-Takeuchi　2015年2月

DOI： 10.1371/journal.pgen.1005009 　

ISSN：1553-7404
A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish. 国際誌査読有り

Teruhiro Okuyama, Saori Yokoi, Hideki Abe, Yasuko Isoe, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Minoru Tanaka, Takashi Kawasaki, Shunsuke Yuba, Yoshihito Taniguchi, Yasuhiro Kamei, Kataaki Okubo, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

Science (New York, N.Y.)　343　(6166)　91-4　2014年1月3日
出版者・発行元： 6166
DOI： 10.1126/science.1244724 　

ISSN：0036-8075

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Social familiarity affects mating preference among various vertebrates. Here, we show that visual contact of a potential mating partner before mating (visual familiarization) enhances female preference for the familiarized male, but not for an unfamiliarized male, in medaka fish. Terminal-nerve gonadotropin-releasing hormone 3 (TN-GnRH3) neurons, an extrahypothalamic neuromodulatory system, function as a gate for activating mating preferences based on familiarity. Basal levels of TN-GnRH3 neuronal activity suppress female receptivity for any male (default mode). Visual familiarization facilitates TN-GnRH3 neuron activity (preference mode), which correlates with female preference for the familiarized male. GnRH3 peptides, which are synthesized specifically in TN-GnRH3 neurons, are required for the mode-switching via self-facilitation. Our study demonstrates the central neural mechanisms underlying the regulation of medaka female mating preference based on visual social familiarity.
Genetic control of startle behavior in medaka fish. 国際誌査読有り

Satomi Tsuboko, Tetsuaki Kimura, Minori Shinya, Yuji Suehiro, Teruhiro Okuyama, Atsuko Shimada, Hiroyuki Takeda, Kiyoshi Naruse, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

PloS one　9　(11)　e112527　2014年
出版者・発行元： 11
DOI： 10.1371/journal.pone.0112527 　

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Genetic polymorphisms are thought to generate intraspecific behavioral diversities, both within and among populations. The mechanisms underlying genetic control of behavioral properties, however, remain unclear in wild-type vertebrates, including humans. To explore this issue, we used diverse inbred strains of medaka fish (Oryzias latipes) established from the same and different local populations. Medaka exhibit a startle response to a visual stimulus (extinction of illumination) by rapidly bending their bodies (C-start) 20-ms after the stimulus presentation. We measured the rates of the response to repeated stimuli (1-s interval, 40 times) among four inbred strains, HNI-I, HNI-II, HO5, and Hd-rR-II1, and quantified two properties of the startle response: sensitivity (response rate to the first stimulus) and attenuation of the response probability with repeated stimulus presentation. Among the four strains, the greatest differences in these properties were detected between HNI-II and Hd-rR-II1. HNI-II exhibited high sensitivity (approximately 80%) and no attenuation, while Hd-rR-II1 exhibited low sensitivity (approximately 50%) and almost complete attenuation after only five stimulus presentations. Our findings suggested behavioral diversity of the startle response within a local population as well as among different populations. Linkage analysis with F2 progeny between HNI-II and Hd-rR-II1 detected quantitative trait loci (QTL) highly related to attenuation, but not to sensitivity, with a maximum logarithm of odds score of 11.82 on linkage group 16. The three genotypes (homozygous for HNI-II and Hd-rR-II1 alleles, and heterozygous) at the marker nearest the QTL correlated with attenuation. Our findings are the first to suggest that a single genomic region might be sufficient to generate individual differences in startle behavior between wild-type strains. Further identification of genetic polymorphisms that define the behavioral trait will contribute to our understanding of the neural mechanisms underlying behavioral diversity, allowing us to investigate the adaptive significance of intraspecific behavioral polymorphisms of the startle response.
Correction: Novel Middle-Type Kenyon Cells in the Honeybee Brain Revealed by Area-Preferential Gene Expression Analysis. 査読有り

Kaneko K, Ikeda T, Nagai M, Hori S, Umatani C, Tadano H, Ugajin A, Nakaoka T, Paul RK, Fujiyuki T, Shirai K, Kunieda T, Takeuchi H, Kubo T

PloS one　8　2013年11月
出版者・発行元： 11
DOI： 10.1371/annotation/1fa31a02-1b58-4361-98eb-5c213e5d5336 　
Correction: A New Data-Mining Method to Search for Behavioral Properties That Induce Alignment and Their Involvement in Social Learning in Medaka Fish (Oryzias Latipes). 査読有り

Ochiai T, Suehiro Y, Nishinari K, Kubo T, Takeuchi H

PloS one　8　2013年11月
出版者・発行元： 11
DOI： 10.1371/annotation/a895afc8-446c-4e3e-a71b-52f2baa9df10 　
A New Data-Mining Method to Search for Behavioral Properties That Induce Alignment and Their Involvement in Social Learning in Medaka Fish (Oryzias Latipes) 査読有り

Takashi Ochiai, Yuji Suehiro, Katsuhiro Nishinari, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

PLOS ONE　8　(9)　e71685　2013年9月

DOI： 10.1371/journal.pone.0071685 　

ISSN：1932-6203
Novel Middle-Type Kenyon Cells in the Honeybee Brain Revealed by Area-Preferential Gene Expression Analysis 査読有り

Kumi Kaneko, Tsubomi Ikeda, Mirai Nagai, Sayaka Hori, Chie Umatani, Hiroto Tadano, Atsushi Ugajin, Takayoshi Nakaoka, Rajib Kumar Paul, Tomoko Fujiyuki, Kenichi Shirai, Takekazu Kunieda, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

PLOS ONE　8　(8)　e71732　2013年8月

DOI： 10.1371/journal.pone.0071732 　

ISSN：1932-6203
Controlled Cre/loxP site-specific recombination in the developing brain in medaka fish, Oryzias latipes. 国際誌査読有り

Teruhiro Okuyama, Yasuko Isoe, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Genki Yamagishi, Kiyoshi Naruse, Masato Kinoshita, Yasuhiro Kamei, Atushi Shimizu, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

PloS one　8　(6)　e66597　2013年
出版者・発行元： 6
DOI： 10.1371/journal.pone.0066597 　

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BACKGROUND: Genetic mosaic techniques have been used to visualize and/or genetically modify a neuronal subpopulation within complex neural circuits in various animals. Neural populations available for mosaic analysis, however, are limited in the vertebrate brain. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: To establish methodology to genetically manipulate neural circuits in medaka, we first created two transgenic (Tg) medaka lines, Tg (HSP:Cre) and Tg (HuC:loxP-DsRed-loxP-GFP). We confirmed medaka HuC promoter-derived expression of the reporter gene in juvenile medaka whole brain, and in neuronal precursor cells in the adult brain. We then demonstrated that stochastic recombination can be induced by micro-injection of Cre mRNA into Tg (HuC:loxP-DsRed-loxP-GFP) embryos at the 1-cell stage, which allowed us to visualize some subpopulations of GFP-positive cells in compartmentalized regions of the telencephalon in the adult medaka brain. This finding suggested that the distribution of clonally-related cells derived from single or a few progenitor cells was restricted to a compartmentalized region. Heat treatment of Tg(HSP:Cre x HuC:loxP-DsRed-loxP-GFP) embryos (0-1 day post fertilization [dpf]) in a thermalcycler (39°C) led to Cre/loxP recombination in the whole brain. The recombination efficiency was notably low when using 2-3 dpf embyos compared with 0-1 dpf embryos, indicating the possibility of stage-dependent sensitivity of heat-inducible recombination. Finally, using an infrared laser-evoked gene operator (IR-LEGO) system, heat shock induced in a micro area in the developing brains led to visualization of clonally-related cells in both juvenile and adult medaka fish. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: We established a noninvasive method to control Cre/loxP site-specific recombination in the developing nervous system in medaka fish. This method will broaden the neural population available for mosaic analyses and allow for lineage tracing of the vertebrate nervous system in both juvenile and adult stages.
p53 Mutation suppresses adult neurogenesis in medaka fish (Oryzias latipes). 国際誌査読有り

Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Yoshihito Taniguchi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

Biochemical and biophysical research communications　423　(4)　627-31　2012年7月13日

DOI： 10.1016/j.bbrc.2012.05.125 　

ISSN：0006-291X

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Tumor suppressor p53 negatively regulates self-renewal of neural stem cells in the adult murine brain. Here, we report that the p53 null mutation in medaka fish (Oryzias latipes) suppressed neurogenesis in the telencephalon, independent of cell death. By using 5-bromo-29-deoxyuridine (BrdU) immunohistochemistry, we identified 18 proliferation zones in the brains of young medaka fish; in situ hybridization showed that p53 was expressed selectively in at least 12 proliferation zones. We also compared the number of BrdU-positive cells present in the whole telencephalon of wild-type (WT) and p53 mutant fish. Immediately after BrdU exposure, the number of BrdU-positive cells did not differ significantly between them. One week after BrdU-exposure, the BrdU-positive cells migrated from the proliferation zone, which was accompanied by an increased number in the WT brain. In contrast, no significant increase was observed in the p53 mutant brain. Terminal deoxynucleotidyl transferase (dUTP) nick end-labeling revealed that there was no significant difference in the number of apoptotic cells in the telencephalon of p53 mutant and WT medaka, suggesting that the decreased number of BrdU-positive cells in the mutant may be due to the suppression of proliferation rather than the enhancement of neural cell death. These results suggest that p53 positively regulates neurogenesis via cell proliferation.
Neural mechanisms of female sexual preference in medaka 査読有り

Okuyama T, Yokoi S, Abe H, Taniguchi Y, Okubo K, Kamei Y, Shimada A, Naruse K, Takeda H, Oka Y, Kubo T, Takeuchi H

Society for Neuroscience Abstract Viewer and Itinerary Planner　42　2012年
Ecdysteroid biosynthesis in workers of the European honeybee Apis mellifera L. 査読有り

Yurika Yamazaki, Makoto Kiuchi, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY　41　(5)　283-293　2011年5月

DOI： 10.1016/j.ibmb.2011.01.005 　

ISSN：0965-1748
Induction of c-fos transcription in the medaka brain (Oryzias latipes) in response to mating stimuli. 国際誌査読有り

Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

Biochemical and biophysical research communications　404　(1)　453-7　2011年1月7日
出版者・発行元： 1
DOI： 10.1016/j.bbrc.2010.11.143 　

ISSN：0006-291X

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Immediate-early genes (IEGs) are useful for mapping active brain regions in various vertebrates. Here we identified a c-fos homologue gene in medaka and demonstrated that the amounts of c-fos transcripts and proteins in the medaka brain increased in relation to an artificially evoked seizure, suggesting that the homologue gene has the characteristics of IEGs, which are used as markers of neural activity. Next, quantitative reverse-transcription-polymerase chain reaction revealed that female mating behaviors upregulated c-fos transcription in some brain regions including the telencephalon, optic tectum, and cerebellum. In addition, we performed in situ hybridization with a c-fos intron probe to detect the de novo synthesis of c-fos transcripts and confirmed induction of c-fos transcription in these brain regions after mating. This is the first report of IEG induction in response to mating stimuli in teleost fish. Our results indicated that c-fos expression was induced in response to behavioral stimuli in the medaka brain and that medaka c-fos could be a useful marker of neural activity.
Neural mechanism for female mating preference of medaka mediated by visual information 査読有り

Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Hideki Abe, Atsuko Shimada, Minoru Tanaka, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Yoshitaka Oka, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E267-E267　2011年

DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.1166 　

ISSN：0168-0102
Analysis of the molecular and neural mechanism of female mating acceptance depending on visual information in small fish medaka 査読有り

Okuyama T, Suehiro Y, Imada H, Shimada A, Abe H, Tanaka M, Naruse K, Takeda H, Oka Y, Kubo T, Takeuchi H

Society for Neuroscience Abstract Viewer and Itinerary Planner　41　2011年
Expression of two microRNAs, ame-mir-276 and-1000, in the adult honeybee (Apis mellifera) brain 査読有り

Sayaka Hori, Kumi Kaneko, Takeshi H. Saito, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

APIDOLOGIE　42　(1)　89-102　2011年1月

DOI： 10.1051/apido/2010032 　

ISSN：0044-8435

eISSN：1297-9678
Transient and permanent gene transfer into the brain of the teleost fish medaka (Oryzias latipes) using human adenovirus and the Cre-loxP system. 国際誌査読有り

Yuji Suehiro, Masato Kinoshita, Teruhiro Okuyama, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Mitsuhiro Hashimoto, Hideaki Takeuchi

FEBS letters　584　(16)　3545-9　2010年8月20日

DOI： 10.1016/j.febslet.2010.06.047 　

ISSN：0014-5793

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In this study, we demonstrated that human type-5 adenovirus infected the brain of the teleost fish, medaka (Oryzias latipes), in vivo. Injection of adenoviral vector into the mesencephalic ventricle of medaka larvae induced the expression of reporter genes in some parts of the telencephalon, the periventricular area of the mesencephalon and diencephalon, and the cerebellum. Additionally, the Cre-loxP system works in medaka brains using transgenic medaka carrying a vector containing DsRed2, flanked by loxP sites under control of the beta-actin promoter and downstream promoterless enhanced green fluorescent protein (EGFP). We demonstrated that the presence of green fluorescence depended on injection of adenoviral vector expressing the Cre gene and confirmed that EGFP mRNA was transcribed in the virus-injected larvae.
Coordinated and cohesive movement of two small conspecific fish induced by eliciting a simultaneous optomotor response. 国際誌査読有り

Haruka Imada, Masahito Hoki, Yuji Suehiro, Teruhiro Okuyama, Daisuke Kurabayashi, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

PloS one　5　(6)　e11248　2010年6月22日

DOI： 10.1371/journal.pone.0011248 　

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BACKGROUND: In animal groups such as herds, schools, and flocks, a certain distance is maintained between adjacent individuals, allowing them to move as a cohesive unit. Proximate causations of the cohesive and coordinated movement under dynamic conditions, however, have been poorly understood. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We established a novel and simple behavioral assay using pairs of small fish (medaka and dwarf pufferfish) by eliciting a simultaneous optomotor response (OMR). We demonstrated that two homospecific fish began to move cohesively and maintained a distance of 2 to 4 cm between them when an OMR was elicited simultaneously in the fish. The coordinated and cohesive movement was not exhibited under a static condition. During the cohesive movement, the relative position of the two fish was not stable. Furthermore, adult medaka exhibited the cohesive movement but larvae did not, despite the fact that an OMR could be elicited in larvae, indicating that this ability to coordinate movement develops during maturation. The cohesive movement was detected in homospecific pairs irrespective of body-color, sex, or albino mutation, but was not detected between heterospecific pairs, suggesting that coordinated movement is based on a conspecific interaction. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Our findings demonstrate that coordinated behavior between a pair of animals was elicited by a simultaneous OMR in two small fish. This is the first report to demonstrate induction of a schooling-like movement in a pair of fish by an OMR and to investigate the effect of age, sex, body color, and species on coordination between animals under a dynamic condition.
Proliferation zones in adult medaka (Oryzias latipes) brain. 国際誌査読有り

Yoshiko Kuroyanagi, Teruhiro Okuyama, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

Brain research　1323　33-40　2010年4月6日

DOI： 10.1016/j.brainres.2010.01.045 　

ISSN：0006-8993

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Cell proliferation in the adult mammalian brain is maintained at a low rate, but cell proliferation in the adult fish brain is prominent. To compare the distribution of proliferating cells among fish species, mutants, and under different growing environments, we mapped the zones of cell proliferation in the adult medaka (Oryzias latipes) brain and identified 17 proliferation zones in both male and female brains. These zones were distributed in the telencephalon (4 zones), preoptic area (2 zones), pineal body (1 zone), hypophysis (1 zone), habenular nucleus (1 zone), optic tectum (2 zones), third ventricular zone (1 zone), ventromedial nucleus (1 zone), hypothalamus (1 zone), and cerebellum (3 zones). Of the 17 zones, 16 corresponded to brain regions where cells proliferate in the zebrafish brain, suggesting that the persistence of the generation of new cells, at least in these zones, might be conserved among some fish species. We then compared the distribution of proliferation zones using two body-color mutant medaka, the T5 and Quintet, the latter of which is an albino mutant that completely lacks pigmentation. There was no apparent difference in the distribution pattern among these mutant strains. Finally, we compared these proliferation zones in the brains of isolated- and group-reared fish and detected no significant difference between the two groups. These findings demonstrate that there is persistent cell proliferation in at least these 16 zones of the adult medaka brain, irrespective of sex, body-color, and growth environment, suggesting that proliferation capacity in the 16 zones is maintained robustly in the adult medaka brain.
Structural diversity and evolution of the N-terminal isoform-specific region of ecdysone receptor-A and-B1 isoforms in insects 査読有り

Takayuki Watanabe, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

BMC EVOLUTIONARY BIOLOGY　10　40　2010年2月

DOI： 10.1186/1471-2148-10-40 　

ISSN：1471-2148
In Situ Hybridization Analysis of the Expression of Futsch, Tau, and MESK2 Homologues in the Brain of the European Honeybee (Apis mellifera L.) 査読有り

Kumi Kaneko, Sayaka Hori, Mai M. Morimoto, Takayoshi Nakaoka, Rajib Kumar Paul, Tomoko Fujiyuki, Kenichi Shirai, Akiko Wakamoto, Satomi Tsuboko, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

PLOS ONE　5　(2)　e9213　2010年2月

DOI： 10.1371/journal.pone.0009213 　

ISSN：1932-6203
Age- and division-of-labour-dependent differential expression of a novel non-coding RNA, Nb-1, in the brain of worker honeybees, Apis mellifera L. 査読有り

H. Tadano, Y. Yamazaki, H. Takeuchi, T. Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY　18　(6)　715-726　2009年12月

DOI： 10.1111/j.1365-2583.2009.00911.x 　

ISSN：0962-1075
Distribution of Kakugo Virus and Its Effects on the Gene Expression Profile in the Brain of the Worker Honeybee Apis mellifera L. 査読有り

Tomoko Fujiyuki, Emiko Matsuzaka, Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Akiko Wakamoto, Seii Ohka, Kazuhisa Sekimizu, Akio Nomoto, Takeo Kubo

JOURNAL OF VIROLOGY　83　(22)　11560-11568　2009年11月

DOI： 10.1128/JVI.00519-09 　

ISSN：0022-538X
Differential Gene Expression in the Hypopharyngeal Glands of Worker Honeybees (Apis mellifera L.) Associated with an Age-Dependent Role Change 査読有り

Takayuki Ueno, Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　26　(8)　557-563　2009年8月

DOI： 10.2108/zsj.26.557 　

ISSN：0289-0003
Mass spectrometric map of neuropeptide expression and analysis of the gamma-prepro-tachykinin gene expression in the medaka (Oryzias latipes) brain. 国際誌査読有り

Yuji Suehiro, Akikazu Yasuda, Teruhiro Okuyama, Haruka Imada, Yoshiko Kuroyanagi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

General and comparative endocrinology　161　(1)　138-45　2009年3月
出版者・発行元： 1
DOI： 10.1016/j.ygcen.2008.12.001 　

ISSN：0016-6480

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Neuropeptides have important roles in modulating behavioral patterns such as social interaction. With the aim to determine the presence of neuropeptides known to be involved in social interaction as well as novel peptides, we used MALDI-TOF/MS to analyze neuropeptide profiles in some medaka brain regions. In the telencephalon, hypothalamus, and pituitary gland, 3, 6, and 10 peaks, respectively, were identified as neuropeptides (Arg-vasotocin [AVT], growth hormone-releasing hormone [GHRH], neuropeptide FF, substance P [SP], somatostatin-1 and -2, melanin-concentrating hormone [MCH], MCH gene-related peptide [Mgrp], melanocyte-stimulating hormone [MSH], corticotropin-like intermediate lobe peptide [CLIP], and beta-endorphin). The neuropeptide profile of telencephalon similar to that of the hypothalamus, but completely different from that of pituitary gland. For the future genetic analysis, we identified cDNAs encoding precursor proteins for the identified peptides. We also detect its expression of gamma-prepro-tachykinin gene encoding a SP precursor protein in both the telencephalon and hypothalamus. Our results indicated that the medaka brain contains some neuropeptides (AVT, SP, and somatostatins) that may be involved in modulating medaka behaviors such as social interaction.
[New approach toward understanding of neural basis of the honeybee "dance communication"]. 査読有り

Kiya T, Hori S, Takeuchi H, Kubo T

Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme　53　(11)　1368-1374　2008年9月
出版者・発行元： 11
ISSN：0039-9450
Gene expression profile in cerebrum in the filial imprinting of domestic chicks (Gallus gallus domesticus) 査読有り

Shinji Yamaguchi, Ikuko Fujii-Taira, Sachiko Katagiri, Ei-Ichi Izawa, Yasuyuki Fujimoto, Hideaki Takeuchi, Tatsuya Takano, Toshiya Matsushima, Koichi J. Homma

BRAIN RESEARCH BULLETIN　76　(3)　275-281　2008年6月

DOI： 10.1016/j.brainresbull.2008.02.002 　

ISSN：0361-9230
Laying workers in queenless honeybee (Apis mellifera L.) colonies have physiological states similar to that of nurse bees but opposite that of foragers 査読有り

Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY　54　(5)　806-812　2008年5月

DOI： 10.1016/j.jinsphys.2008.02.007 　

ISSN：0022-1910
メダカの視運動反応の情報処理過程とその神経基盤の解析

末廣勇司, 奥山輝大, 今田はるか, 成瀬清, 島田敦子, 武田洋幸, 久保健雄, 竹内秀明

第18回インテリジェントシステムシンポジウム講演論文集　501-504　2008年
Associative learning and discrimination of motion cues in the harnessed honeybee Apis mellifera L. 査読有り

Sayaka Hori, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

JOURNAL OF COMPARATIVE PHYSIOLOGY A-NEUROETHOLOGY SENSORY NEURAL AND BEHAVIORAL PHYSIOLOGY　193　(8)　825-833　2007年8月

DOI： 10.1007/s00359-007-0234-x 　

ISSN：0340-7594

eISSN：1432-1351
EcR-A expression in the brain and ovary of the honeybee (Apis mellifera L.) 査読有り

Hideaki Takeuchi, Rajib Kumar Paul, Emiko Matsuzaka, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　24　(6)　596-603　2007年6月

DOI： 10.2108/zsj.24.596 　

ISSN：0289-0003
Gene expression in the honeybee mushroom body and its gene orthologues

Takeuchi, H.

Evolution of Nervous Systems　1　2007年

DOI： 10.1016/B0-12-370878-8/00188-9 　
Identification of proteins whose expression is up- or down-regulated in the mushroom bodies in the honeybee brain using proteomics 査読有り

Yuko Uno, Tomoko Fujiyuki, Mizue Morioka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

FEBS LETTERS　581　(1)　97-101　2007年1月

DOI： 10.1016/j.febslet.2006.12.004 　

ISSN：0014-5793
Expression of two ecdysteroid-regulated genes, Broad-Complex and E75, in the brain and ovary of the honeybee (Apis mellifera L.) 査読有り

Rajib Kumar Paul, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　23　(12)　1085-1092　2006年12月

DOI： 10.2108/zsj.23.1085 　

ISSN：0289-0003
Prevalence and phylogeny of Kakugo virus, a novel insect picorna-like virus that infects the honeybee (Apis mellifera L.), under various colony conditions 査読有り

Tornoko Fujiyuki, Seii Ohka, Hideaki Takeuchi, Masato Ono, Akio Nomoto, Takeo Kubo

JOURNAL OF VIROLOGY　80　(23)　11528-11538　2006年12月

DOI： 10.1128/JVI.00754-06 　

ISSN：0022-538X

eISSN：1098-5514
Carbohydrate metabolism genes and pathways in insects: insights from the honey bee genome 査読有り

T. Kunieda, T. Fujiyuki, R. Kucharski, S. Foret, S. A. Ament, A. L. Toth, K. Ohashi, H. Takeuchi, A. Kamikouchi, E. Kage, M. Morioka, M. Beye, T. Kubo, G. E. Robinson, R. Maleszka

INSECT MOLECULAR BIOLOGY　15　(5)　563-576　2006年10月

DOI： 10.1111/j.1365-2583.2006.00677.x 　

ISSN：0962-1075
Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera 査読有り

George M. Weinstock, Gene E. Robinson, Richard A. Gibbs, Kim C. Worley, Jay D. Evans, Ryszard Maleszka, Hugh M. Robertson, Daniel B. Weaver, Martin Beye, Peer Bork, Christine G. Elsik, Klaus Hartfelder, Greg J. Hunt, Evgeny M. Zdobnov, Gro V. Amdam, Marcia M. G. Bitondi, Anita M. Collins, Alexandre S. Cristino, H. Michael G. Lattorff, Carlos H. Lobo, Robin F. A. Moritz, Francis M. F. Nunes, Robert E. Page, Zila L. P. Simoes, Diana Wheeler, Piero Carninci, Shiro Fukuda, Yoshihide Hayashizaki, Chikatoshi Kai, Jun Kawai, Naoko Sakazume, Daisuke Sasaki, Michihira Tagami, Stefan Albert, Geert Baggerman, Kyle T. Beggs, Guy Bloch, Giuseppe Cazzamali, Mira Cohen, Mark David Drapeau, Dorothea Eisenhardt, Christine Emore, Michael A. Ewing, Susan E. Fahrbach, Sylvain Foret, Cornelis J. P. Grimmelikhuijzen, Frank Hauser, Amanda B. Hummon, Jurgen Huybrechts, Andrew K. Jones, Tatsuhiko Kadowaki, Noam Kaplan, Robert Kucharski, Gerard Leboulle, Michal Linial, J. Troy Littleton, Alison R. Mercer, Timothy A. Richmond, Sandra L. Rodriguez-Zas, Elad B. Rubin, David B. Sattelle, David Schlipalius, Liliane Schoofs, Yair Shemesh, Jonathan V. Sweedler, Rodrigo Velarde, Peter Verleyen, Evy Vierstraete, Michael R. Williamson, Seth A. Ament, Susan J. Brown, Miguel Corona, Peter K. Dearden, W. Augustine Dunn, Michelle M. Elekonich, Tomoko Fujiyuki, Irene Gattermeier, Tanja Gempe, Martin Hasselmann, Tatsuhiko Kadowaki, Eriko Kage, Azusa Kamikouchi, Takeo Kubo, Robert Kucharski, Takekazu Kunieda, Marce D. Lorenzen, Natalia V. Milshina, Mizue Morioka, Kazuaki Ohashi, Ross Overbeek, Christian A. Ross, Morten Schioett, Teresa Shippy, Hideaki Takeuchi, Amy L. Toth, Judith H. Willis, Megan J. Wilson, Karl H. J. Gordon, Ivica Letunic, Kevin Hackett, Jane Peterson, Adam Felsenfeld, Mark Guyer, Michel Solignac, Richa Agarwala, Jean Marie Cornuet, Monique Monnerot, Florence Mougel, Justin T. Reese, Dominique Vautrin, Joseph J. Gillespie, Jamie J. Cannone, Robin R. Gutell, J. Spencer Johnston, Michael B. Eisen, Venky N. Iyer, Vivek Iyer, Peter Kosarev, Aaron J. Mackey, Victor Solovyev, Alexandre Souvorov, Katherine A. Aronstein, Katarina Bilikova, Yan Ping Chen, Andrew G. Clark, Laura I. Decanini, William M. Gelbart, Charles Hetru, Dan Hultmark, Jean-Luc Imler, Haobo Jiang, Michael Kanost, Kiyoshi Kimura, Brian P. Lazzaro, Dawn L. Lopez, Jozef Simuth, Graham J. Thompson, Zhen Zou, Pieter De Jong, Erica Sodergren, Miklos Csuroes, Aleksandar Milosavljevic, Kazutoyo Osoegawa, Stephen Richards, Chung-Li Shu, Laurent Duret, Eran Elhaik, Dan Graur, Juan M. Anzola, Kathryn S. Campbell, Kevin L. Childs, Derek Collinge, Madeline A. Crosby, C. Michael Dickens, L. Sian Grametes, Christina M. Grozinger, Peter L. Jones, Mireia Jorda, Xu Ling, Beverly B. Matthews, Jonathan Miller, Craig Mizzen, Miguel A. Peinado, Jeffrey G. Reid, Susan M. Russo, Andrew J. Schroeder, Susan E. St Pierre, Ying Wang, Pinglei Zhou, Huaiyang Jiang, Paul Kitts, Barbara Ruef, Anand Venkatraman, Lan Zhang, Gildardo Aquino-Perez, Charles W. Whitfield, Susanta K. Behura, Stewart H. Berlocher, Walter S. Sheppard, Deborah R. Smith, Andrew V. Suarez, Neil D. Tsutsui, Xuehong Wei, David Wheeler, Paul Havlak, Bingshan Li, Yue Liu, Erica Sodergren, Angela Jolivet, Sandra Lee, Lynne V. Nazareth, Ling-Ling Pu, Rachel Thorn, Viktor Stolc, Thomas Newman, Manoj Samanta, Waraporn A. Tongprasit, Charles Claudianos, May R. Berenbaum, Sunita Biswas, Dirk C. de Graaf, Rene Feyereisen, Reed M. Johnson, John G. Oakeshott, Hilary Ranson, Mary A. Schuler, Donna Muzny, Joseph Chacko, Clay Davis, Huyen Dinh, Rachel Gill, Judith Hernandez, Sandra Hines, Jennifer Hume, LaRonda Jackson, Christie Kovar, Lora Lewis, George Miner, Margaret Morgan, Ngoc Nguyen, Geoffrey Okwuonu, Heidi Paul, Jireh Santibanez, Glenford Savery, Amanda Svatek, Donna Villasana, Rita Wright

NATURE　443　(7114)　931-949　2006年10月

DOI： 10.1038/nature05260 　

ISSN：0028-0836

eISSN：1476-4687
Associative visual learning, color discrimination, and chromatic adaptation in the harnessed honeybee Apis mellifera L. 査読有り

Sayaka Hori, Hideaki Takeuchi, Kentaro Arikawa, Michiyo Kinoshita, Naoko Ichikawa, Masami Sasaki, Takeo Kubo

JOURNAL OF COMPARATIVE PHYSIOLOGY A-NEUROETHOLOGY SENSORY NEURAL AND BEHAVIORAL PHYSIOLOGY　192　(7)　691-700　2006年7月

DOI： 10.1007/s00359-005-0091-4 　

ISSN：0340-7594

eISSN：1432-1351
Division of labor in the honey bee (Apis mellifera): the role of tyramine beta-hydroxylase 査読有り

Herman K. Lehman, David J. Schulz, Andrew B. Barron, Lydia Wraight, Chris Hardison, Sandra Whitney, Hideaki Takeuchi, Rajib K. Paul, Gene E. Robinson

JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY　209　(14)　2774-2784　2006年7月

DOI： 10.1242/jeb.02296 　

ISSN：0022-0949
Differential expression of HR38 in the mushroom bodies of the honeybee brain depends on the caste and division of labor 査読有り

Y Yamazaki, K Shirai, RK Paul, T Fujiyuki, A Wakamoto, H Takeuchi, T Kubo

FEBS LETTERS　580　(11)　2667-2670　2006年5月

DOI： 10.1016/j.febslet.2006.04.016 　

ISSN：0014-5793
Functional analysis of MbLK-1, a transcription factor preferentially expressed in the mushroom body of the honeybee brain 査読有り

Korefumi Nakamura, Takekazu Kunieda, Hideaki Takeuchi, Akiko Wakamoto, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　22　(12)　1482-1482　2005年12月

ISSN：0289-0003
Cytochrome P450CYP307A1/spook: A regulator for ecdysone synthesis in insects 査読有り

T Namiki, R Niwa, T Sakudoh, K Shirai, H Takeuchi, H Kataoka

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　337　(1)　367-374　2005年11月

DOI： 10.1016/j.bbrc.2005.09.043 　

ISSN：0006-291X
MBR-1, a novel helix-turn-helix transcription factor, is required for pruning excessive neurites in Caenorhabditis elegans 査読有り

E Kage, Y Hayashi, H Takeuchi, T Hirotsu, H Kunitomo, T Inoue, H Arai, Y Iino, T Kubo

CURRENT BIOLOGY　15　(17)　1554-1559　2005年9月

DOI： 10.1016/j.cub.2005.07.057 　

ISSN：0960-9822
Identification and characterization of P450 Cyp307a1 from the silkworm, Bombyx mori and the fruit fly, Drosophila melanogaster. 査読有り

T. Namiki, R. Niwa, K. Shirai, H. Takeuchi, H. Kataoka

Biochem. Biophys. Res. Commun.　337, 367-374　2005年

DOI： 10.1016/j.bbrc.2005.09.043 　
Gene expression of ecdysteroid-regulated gene E74 of the honeybee in ovary and brain 査読有り

RK Paul, H Takeuchi, Y Matsuo, T Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY　14　(1)　9-15　2005年1月

DOI： 10.1111/j.1365-2583.2004.00524.x 　

ISSN：0962-1075
[Molecular ethology using the honeybee as a model animal]. 査読有り

Takeuchi H, Kunieda T, Tokuhiro-Sawata M, Park JM, Fujiyuki T, Kubo T

Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme　49　(16)　2542-2548　2004年12月
出版者・発行元： 16
ISSN：0039-9450
Identification and analysis of the minimal promoter activity of a novel noncoding nuclear RNA gene, AncR-1, from the honeybee (Apis mellifera L.) 査読有り

M Sawata, H Takeuchi, T Kubo

RNA-A PUBLICATION OF THE RNA SOCIETY　10　(7)　1047-1058　2004年7月

DOI： 10.1261/rna.5231504 　

ISSN：1355-8382
Prepro-tachykinin gene expression in the brain of the honeybee Apis mellifera 査読有り

H Takeuchi, A Yasuda, Y Yasuda-Kamatani, M Sawata, Y Matsuo, A Kato, A Tsujimoto, T Nakajima, T Kubo

CELL AND TISSUE RESEARCH　316　(2)　281-293　2004年5月

DOI： 10.1007/s00441-004-0865-y 　

ISSN：0302-766X
Novel insect picorna-like virus identified in the brains of aggressive worker honeybees 査読有り

T Fujiyuki, H Takeuchi, M Ono, S Ohka, T Sasaki, A Nomoto, T Kubo

JOURNAL OF VIROLOGY　78　(3)　1093-1100　2004年2月

DOI： 10.1128/JVI.78.3.1093-1100.2004 　

ISSN：0022-538X
Identification of a tachykinin-related neuropeptide from the honeybee brain using direct MALDI-TOF MS and its gene expression in worker, queen and drone heads 査読有り

H Takeuchi, A Yasuda, Y Yasuda-Kamatani, T Kubo, T Nakajima

INSECT MOLECULAR BIOLOGY　12　(3)　291-298　2003年6月

DOI： 10.1046/j.1365-2583.2003.00414.x 　

ISSN：0962-1075
Identification and characterization of Mlr1,2: two mouse homologues of Mblk-1, a transcription factor from the honeybee brain 査読有り

T Kunieda, JM Park, H Takeuchi, T Kubo

FEBS LETTERS　535　(1-3)　61-65　2003年1月

DOI： 10.1016/S0014-5793(02)03858-9 　

ISSN：0014-5793
Identification and punctate nuclear localization of a novel noncoding RNA, Ks-1, from the honeybee brain 査読有り

M Sawata, D Yoshino, H Takeuchi, A Kamikouchi, K Ohashi, T Kubo

RNA-A PUBLICATION OF THE RNA SOCIETY　8　(6)　772-785　2002年6月

DOI： 10.1017/S1355838202028790 　

ISSN：1355-8382
Identification of genes expressed preferentially in the honeybee mushroom bodies by combination of differential display and cDNA microarray 査読有り

H Takeuchi, T Fujiyuki, K Shirai, Y Matsuo, A Kamikouchi, Y Fujinawa, A Kato, A Tsujimoto, T Kubo

FEBS LETTERS　513　(2-3)　230-234　2002年2月

DOI： 10.1016/S0014-5793(02)02319-0 　

ISSN：0014-5793
DNA-binding properties of Mblk-1, a putative transcription factor from the honeybee 査読有り

JM Park, T Kunieda, H Takeuchi, T Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　291　(1)　23-28　2002年2月

DOI： 10.1006/bbrc.2002.6397 　

ISSN：0006-291X
Identification of a novel gene, Mblk-1, that encodes a putative transcription factor expressed preferentially in the large-type Kenyon cells of the honeybee brain 査読有り

H Takeuchi, E Kage, M Sawata, A Kamikouchi, K Ohashi, M Ohara, T Fujiyuki, T Kunieda, K Sekimizu, S Natori, T Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY　10　(5)　487-494　2001年10月

DOI： 10.1046/j.0962-1075.2001.00288.x 　

ISSN：0962-1075
Concentrated expression of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II and protein kinase C in the mushroom bodies of the brain of the honeybee Apis mellifera L 査読有り

A Kamikouchi, H Takeuchi, M Sawata, S Natori, T Kubo

JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY　417　(4)　501-510　2000年2月

DOI： 10.1002/(SICI)1096-9861(20000221)417:4<501::AID-CNE8>3.0.CO;2-4 　

ISSN：0021-9967
Molecular biology concerning to the honeybee sociality: how can we approach the evolution of insect sociality?

Kubo, T., Ohashi, K., Sawata, M., Kamikouchi, A., Takeuchi, H.

Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme　45　(7)　2000年

ISSN：0039-9450
Soldier caste-specific gene expression in the mandibular glands of Hodotermopsis japonica (Isoptera : Termopsidae) 査読有り

T Miura, A Kamikouchi, M Sawata, H Takeuchi, S Natori, T Kubo, T Matsumoto

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　96　(24)　13874-13879　1999年11月

DOI： 10.1073/pnas.96.24.13874 　

ISSN：0027-8424
Preferential expression of the gene for a putative inositol 1,4,5-trisphosphate receptor homologue in the mushroom bodies of the brain of the worker honeybee Apis mellifera L. 査読有り

A Kamikouchi, H Takeuchi, M Sawata, K Ohashi, S Natori, T Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　242　(1)　181-186　1998年1月

DOI： 10.1006/bbrc.1997.7870 　

ISSN：0006-291X
Spermatocyte-specific expression of the gene for mouse testis-specific transcription elongation factor S-II 査読有り

T Ito, QH Xu, H Takeuchi, T Kubo, S Natori

FEBS LETTERS　385　(1-2)　21-24　1996年4月

DOI： 10.1016/0014-5793(96)00340-7 　

ISSN：0014-5793
Molecular cloning of cDNA and analysis of expression of the gene for alpha-glucosidase from the hypopharyngeal gland of the honeybee Apis mellifera L 査読有り

K Ohashi, M Sawata, H Takeuchi, S Natori, T Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　221　(2)　380-385　1996年4月

DOI： 10.1006/bbrc.1996.0604 　

ISSN：0006-291X
Change in the expression of hypopharyngeal-gland proteins of the worker honeybees (Apis mellifera L) with age and/or role 査読有り

T Kubo, M Sasaki, J Nakamura, H Sasagawa, K Ohashi, H Takeuchi, S Natori

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　119　(2)　291-295　1996年2月

ISSN：0021-924X

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MISC 65

配偶者選択におけるオキシトシンの役割の性的二形性

横井佐織, 成瀬清, 亀井保博, 安齋賢, 木下政人, 水戸麻理, 岩崎信太郎, 井ノ上俊太郎, 奥山輝大, 中川真一, YOUNG Larry J., 竹内秀明

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)　43rd　2020年
メダカの行動学研究の最先端招待有り

王牧芸, 横井佐織, 奥山輝大, 竹内秀明

生物の科学遺伝　72　2018年11月
社会的記憶が"異性の好み"を生み出す神経機構 (特集記憶ふたたび)

奥山輝大, 竹内秀明

生体の科学　67　(1)　71-75　2016年1月
出版者・発行元：金原一郎記念医学医療振興財団 ; 1949-
DOI： 10.11477/mf.2425200403 　

ISSN： 0370-9531
ヒメダカの三角関係(雄、雄、雌)における勝者を決めるホルモン招待有り

横井佐織, 坂本竜哉, 坂本浩隆, 竹内秀明

海洋と生物　37　(6)　591-597　2015年12月
出版者・発行元：生物研究社
ISSN： 0285-4376
「社会脳」の進化的起源の解明を目指して~社会的意思決定を担う終神経GnRH3ニューロン~

奥山輝大, 竹内秀明

生化学　87　(5)　605-608　2015年10月25日

DOI： 10.14952/SEIKAGAKU.2015.870605 　

ISSN： 0037-1017
愛と分子(9)「異性の好み」を生み出す分子と神経 : 記憶・経験に基づく選択

奥山輝大, 竹内秀明

現代化学　(534)　28-31　2015年9月
出版者・発行元：東京化学同人
ISSN： 0386-961X
メダカを用いた分子遺伝学的手法による魚類「社会脳」の分子神経基盤の解明

奥山輝大, 竹内秀明

比較生理生化学　31　(3)　106-112　2014年9月30日
出版者・発行元：日本比較生理生化学会
DOI： 10.3330/hikakuseiriseika.31.106 　

ISSN： 0916-3786

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社会を形成する動物は，協調や世話，攻撃や拒絶など他メンバーに対する行動を柔軟に選択する。高度な社会性行動を営む動物は，他メンバーを記憶・識別し，相手との社会関係を理解し，社会的文脈に沿って意思決定する高次脳機能を持つ。これまで高度な社会行動に関わる脳機能の研究は主にヒトを対象にして進んできたが，分子・神経細胞レベルで解析するためには，適切なモデル生物が必要になる。著者らはこの問題にアプローチする目的で，分子遺伝学のモデル生物であるメダカに着目してきた。著者らはメダカの社会行動（群れ行動，社会学習，メスの配偶者選択，オスの配偶者防衛行動）の行動実験系を確立する過程で，メダカは個体認知に基づく高度な社会行動を示すことを発見した。メダカのメスは「見知らぬオス」を拒絶し，そばにいた「見知ったオス」を視覚認知して配偶相手として選択する傾向がある。さらに著者らは2014年に分子遺伝学及び電気生理学的手法を組み合わせて，終神経 GnRH3ニューロンがオスを配偶相手として受け入れるか否かのスイッチとして機能することを示した。一方で著者らは2013年にメダカ胚において赤外線レーザー誘起遺伝子発現操作を用いて，予定脳の微小領域に熱刺激依存に Cre/LoxP 組換えを誘導する技術を確立し，特定の脳領域において外来遺伝子の発現を誘導する遺伝子操作法を確立した。また最新の遺伝子改変技術（TALEN法，CRISPR/Casシステム）を用いることで，わずか５日の実験行程で目的遺伝子に変異を入れることが可能になった。今後，メダカは魚類「社会脳」の分子神経基盤を解析する優れたモデルになると期待される。
セイヨウミツバチApis mellifera L.脳でキノコ体に高度に選択的に発現する3遺伝子の同定

末次翔太, 竹内秀明, 國枝武和, 久保健雄

日本動物学会大会予稿集　84th　158　2013年8月12日
メダカの配偶者選択の分子神経基盤

奥山輝大, 横井佐織, 阿部秀樹, 磯江泰子, 末廣勇司, 今田はるか, 島田敦子, 川崎隆史, 弓場俊輔, 谷口善仁, 亀井保博, 田中実, 成瀬清, 武田洋幸, 岡良隆, 久保健雄, 竹内秀明

日本動物学会大会予稿集　84th　137　2013年8月12日
Analysis of neural mechanism for mate-guarding behavior, using small fish medaka

Saori Yokoi, Teruhiro Okuyama, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E265-E265　2011年

DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.1156 　

ISSN： 0168-0102
Neural basis underlying sexual selection in medaka fish

Hideaki Takeuchi, Saori Yokoi, Yuji Suehiro, Haruka Imada, Minoru Tanaka, Takashi Kawasaki, Atsuko Shimada, Hideki Abe, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Teruhiro Okuyama

NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E24-E24　2011年

DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.100 　

ISSN： 0168-0102
p53 mutation caused suppression of neurogenesis in the juvenile medaka fish brain

Yasuko Isoe, Teruhiro Okuyama, Yoshihito Taniguchi, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E239-E240　2011年

DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.1048 　

ISSN： 0168-0102
視覚依存の配偶者選別において行動異常を示すメダカ変異体の同定

奥山輝大, 末廣勇司, 今田はるか, 阿部秀樹, 島田敦子, 田中実, 成瀬清, 武田洋幸, 岡良隆, 久保健雄, 竹内秀明

生化学　ROMBUNNO.1P-0845　2010年

ISSN： 0037-1017
Analysis of the brain substructures using region-preferential genes of the honeybee

金子九美, 森本舞, 堀沙耶香, 中岡貴義, 竹内秀明, 久保健雄

第32回日本分子生物学会要旨集　2009年12月
Analysis of neural mechanism for the optomotor response of the medaka fish 査読有り

Yuji Suehiro, Teruhiro Okuyama, Haruka Imada, Kiyoshi Naruse, Daisuke Kurabayashi, Atsuko Shimada, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

Proceeding of the Third International Symposium on Mobiligence （査読有り国際紀要）　308-311　2009年11月
Analysis of Schooling-like Behavior of Medaka Fish and Identification of a Telencephalon-and-Hypothalamus-Preferential Gene in the Medaka Brain 査読有り

Haruka Imada, Yuji Suehiro, Teruhiro Okuyama, Daisuke Kurabayashi, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

Proceeding of the Third International Symposium on Mobiligence （査読有り国際紀要）　295-298　2009年11月
2A1-E15 外部抑制と自己抑制による自律分散システムの空間的作業分化

春山弘貴, 倉林大輔, 竹内秀明

ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2009　"2A1-E15(1)"-"2A1-E15(4)"　2009年5月25日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Honeybee which is social insect changes the work with age in day and does division of labor in a colony. A feature of this division is one of the suitability of creatures, a model of controlling juvenile hormone of honeybee which increases with age in day was proposed as a conventional research. In this model, there are 2 repressing effects for juvenile hormone, one is generated in inside, the other is generated when contact with other honeybees. But contact is not defined because this model is not considered about spatial relation. So we expand the model to be considered about contact on a colony, and define 2 task modes with hormone content for express division of labor. Next, we derive local and whole rates of division of labor in a colony by analyzing equilibrium conditions of the hormone equations. And we verify that these rates have stability for disturbance.
ミツバチの"ダンスコミュニケーション"の神経基盤の理解にむけて--野外と室内における新しい2つの実験系

木矢剛智, 堀沙耶香, 竹内秀明

蛋白質核酸酵素　53　(11)　1368-1374　2008年9月
出版者・発行元：共立出版
ISSN： 0039-9450
Differential expression of hormone receptor-like in 38 (HR38) in the honeybee brain depending on the caste differentiation and division of labor of the workers

Y. Yamazaki, K. Shirai, R. K. Paul, T. Fujiyuki, A. Wakamoto, H. Takeuchi, T. Kubo

FEBS JOURNAL　275　144-144　2008年6月

ISSN： 1742-464X
Identification and analysis of genes that are expressed strongly in the optic lobes in the honeybee brain

K. Kaneko, S. Hori, H. Takeuchi, R. K. Paul, T. Fujiyuki, K. Shirai, A. Wakamoto, T. Kubo

FEBS JOURNAL　275　147-147　2008年6月

ISSN： 1742-464X
G227 ミツバチ脳の視葉で主要に発現する2種類の遺伝子の解析

金子九美, 堀沙耶香, 竹内秀明, PaulRajib Kumar, 藤幸知子, 白井健一, 若本明子, 久保健雄

日本応用動物昆虫学会大会講演要旨　(52)　129-129　2008年3月12日
出版者・発行元：日本応用動物昆虫学会
小型魚類の適応的行動(視運動反応, 群れ行動)の脳情報処理原理とその神経・分子的基盤の解明を目指して

竹内秀明, 末廣勇司, 今田はるか, 奥山輝大, 久保健雄

計測と制御 = Journal of the Society of Instrument and Control Engineers　46　(12)　922-927　2008年1月
出版者・発行元： The Society of Instrument and Control Engineers
DOI： 10.11499/sicejl1962.46.922 　

ISSN： 0453-4662

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研究紹介に日本語解説
線虫C.elegansをモデルとした神経突起除去の分子機構の解析

林悠, 広津崇亮, 中臺枝里子, 竹内秀明, 國友博文, 飯野雄一, 久保健雄

生化学　4P-0722　2007年

ISSN： 0037-1017
Analysis of adaptive behaviors of small fishes by using combination of mathematical modeling and molecular biological approach. 査読有り

Suehiro Y, Imada H, Okuyama T, Kubo T, Takeuchi H†, †Corresponding

Proceeding of the Second International Symposium on Mobiligence（査読有り国際紀要）.　219-222　2007年
Quantitative analysis of developmental processes of following behaviors in medaka using a newly established assay system

Haruka Imada, Kenichi Shirai, Yuuji Suehiro, Kazuki Horikawa, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

ZOOLOGICAL SCIENCE　23　(12)　1187-1187　2006年12月

ISSN： 0289-0003
Analysis of mathematical principle of information processing and the molecular/neural basis that underlie optomotor response of small fishes

Yuuji Suehiro, Haruka Imada, Kazuki Horikawa, Atsuko Shimada, Kiyoshi Naruse, Hiroyuki Takeda, Takeo Kubo, Hideaki Takeuchi

ZOOLOGICAL SCIENCE　23　(12)　1187-1187　2006年12月

ISSN： 0289-0003
Physiological transition of honeybee workers induced by loss of the queen

Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Kenichi Shirai, Rajib Paul, Tomoko Fujiyuki, Akiko Wakamoto, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　23　(12)　1225-1226　2006年12月

ISSN： 0289-0003
Identification of candidate genes involved in social behavior in the honeybee brain. Using honeybee genome data base

Hideaki Takeuchi

ZOOLOGICAL SCIENCE　23　(12)　1129-1129　2006年12月

ISSN： 0289-0003
Identification and analysis of genes that are expressed strongly in the optic lobes in the honeybee brain

Kumi Kaneko, Sayaka Hori, Hideaki Takeuchi, Rajib Paul, Tomoko Fujiyuki, Kenichi Shirai, Akiko Wakamoto, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　23　(12)　1191-1191　2006年12月

ISSN： 0289-0003
Analysis of the significance and mechanism of neurite elimination using C-elegans as a model

Yu Hayashi, Takaaki Hirotsu, Eriko Kage, Hideaki Takeuchi, Hirofumi Kunitomo, Yuichi Iino, Takeo Kubo

NEUROSCIENCE RESEARCH　55　S185-S185　2006年

ISSN： 0168-0102

eISSN： 1872-8111
Prevalence of Kakugo virus in the honeybee Apis mellifera L. population analyzed by quantitative reverse transcription-PCR

Tomoko Fujiyuki, Hideaki Takeuchi, Seii Ohka, Masato Ono, Akio Nomoto, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　22　(12)　1482-1482　2005年12月

ISSN： 0289-0003
Identification and analysis of genes whose expression change in the brains of the workers in queenless colonies

Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　22　(12)　1514-1514　2005年12月

ISSN： 0289-0003
Identification of brain protein(s) expressed differentially in the worker honeybees in relation to their division of labors using proteome analysis

Yuko Uno, Tomoko Fujiyuki, Mizue Morioka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kuhn

ZOOLOGICAL SCIENCE　22　(12)　1482-1482　2005年12月

ISSN： 0289-0003
Acetylcholinesterase is queen-selectively transcribed in honeybee brain and ovary

Yuichi Takeuchi, Hideaki Takeuchi, Maya Ohara, Kenta Asahina, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　22　(12)　1510-1510　2005年12月

ISSN： 0289-0003
線虫 C.elegans をモデルとした神経突起除去の分子機構の解析

林悠, 鹿毛枝里子, 広津崇亮, 国友博文, 竹内秀明, 飯野雄一, 久保健雄

日本分子生物学会年会講演要旨集　28th　294　2005年11月25日
線虫において神経突起のせん断及びきゅう覚行動可塑性に関わる新規転写因子MBR‐1によって発現制御される遺伝子群の同定

三田芳久, 鹿毛枝里子, 林悠, 国友博文, 飯野雄一, 久保健雄, 竹内秀明

日本分子生物学会年会講演要旨集　28th　294　2005年11月25日
A318 光刺激-口吻伸展反射連合学習系を利用したセイヨウミツバチ(Apis mellifera L.)の波長識別能力と残像現象の解析(一般講演)

堀沙耶香, 竹内秀明, 蟻川謙太郎, 木下充代, 佐々木正己, 市川直子, 久保健雄

日本応用動物昆虫学会大会講演要旨　(49)　64-64　2005年3月1日
出版者・発行元：日本応用動物昆虫学会
Kakugo virus from brains of aggressive worker honeybees

T Fujiyuki, H Takeuchi, M Ono, S Ohka, T Sasaki, A Nomoto, T Kubo

ADVANCES IN VIRUS RESEARCH, VOL 65　65　1-+　2005年

DOI： 10.1016/S0065-3527(05)65001-4 　

ISSN： 0065-3527
Analysis of molecular basis of associative visual learning in the honeybee Apis mellifera L.

Sayaka Hori, Hideaki Takeuchi, Kentaro Arikawa, Michiyo Kinoshita, Masami Sasaki, Naoko Ichikawa, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　21　(12)　1315-1316　2004年12月

ISSN： 0289-0003
Identification and characterization of a novel gene, QM1, expressed preferentially in the brain of the queen honeybee (Apis mellifera L.)

Kenichi Shirai, Maya Ohara, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　21　(12)　1343-1343　2004年12月

ISSN： 0289-0003
A novel C-elegans transcription factor MBR-1 is involved in olfactory plasticity and axon pruning

Yu Hayashi, Eriko Kage, Takaaki Hirotsu, Hirofumi Kunitomo, Hideaki Takeuchi, Yuichi Iino, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE　21　(12)　1318-1318　2004年12月

ISSN： 0289-0003
ミツバチをモデル生物とした分子行動生物学

竹内秀明, 國枝武和, 徳廣, 澤, 美由紀

蛋白質核酸酵素　49　(16)　2542-2548　2004年12月
出版者・発行元：共立出版
ISSN： 0039-9450
線虫C.elegansの嗅覚可塑性に関わる転写因子MBR-1の軸索除去における機能解析(Analysis of the function of MBR-1,a C.elegans transcription factor involved in olfactory plasticity,in axon pruning)

林悠, 鹿毛枝里子, 広津崇亮, 國友博文, 竹内秀明, 飯野雄一, 久保健雄

神経化学　43　(2-3)　526-526　2004年8月
出版者・発行元：日本神経化学会
ISSN： 0037-3796
セイヨウミツバチにおける光刺激-口吻伸展反射連合学習．

堀沙耶香, 竹内秀明, 市川直子, 佐々木正己, 久保健雄

日本応用動物昆虫学会大会講演要旨．　114　2004年
セイヨウミツバチの攻撃的な働き蜂の脳から同定されたKakugoウイルス

藤幸知子, 竹内秀明, 久保健雄

ミツバチ科学　25　(4)　145-151　2004年
出版者・発行元：玉川大学ミツバチ科学研究施設
ISSN： 0388-2217
線虫 C.elegans のきゅう覚可塑性に関わる転写因子MBR‐1の軸索形成における機能解析

林悠, 鹿毛枝里子, 広津崇亮, 国友博文, 竹内秀明, 飯野雄一, 久保健雄

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　26th　898　2003年11月25日
IDENTIFICATION OF HONEYBEE BRAIN REGION-SELECTIVE GENES BY A COMBINATION OF DIFFERENTIAL DISPLAY METHOD AND cDNA MICROARRAY(Physiology,Abstracts of papers presented at the 74^<th> Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Kumar Paul Rajib, Takeuchi Hideaki, Fujiyuki Tomoko, Matsuo Yuko, Kato Azusa, Tsujimoto Atsumi, Kubo Takeo

Zoological science　20　(12)　1581-1581　2003年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
PREPRO-TACHYKININ GENE EXPRESSION IN THE HONEYBEE APIS MELLIFERA L. BRAIN(Physiology,Abstracts of papers presented at the 74^<th> Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Takeuchi Hideaki, Yasuda Akikazu, Yasuda Yoshimi, Matsuo Yuko, Kato Azusa, Tsujimoto Atsumi, Nakajima Terumi, Kubo Takeo

Zoological science　20　(12)　1588-1588　2003年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
ASSOCIATIVE VISUAL LEARNING IN HONEYBEES APIS MELLIFERA L.(Physiology,Abstracts of papers presented at the 74^<th> Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Hori Sayaka, Takeuchi Hideaki, Sasaki Masami, Ichikawa Naoko, Kubo Takeo

Zoological science　20　(12)　1587-1587　2003年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF A NOVEL GENE, TERMED QM1, EXPRESSED PREFERENTIALLY IN THE BRAIN OF THE QUEEN HONEYBEE (APIS MELLIFERA L.)(Physiology,Abstracts of papers presented at the 74^<th> Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Shirai Kenichi, Ohara Maya, Takeuchi Hideaki, Kubo Takeo

Zoological science　20　(12)　1587-1587　2003年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
セイヨウミツバチにおける光刺激-PER連合学習

堀沙耶香, 竹内秀明, 佐々木正己, 市川直子, 久保健雄

日本応用動物昆虫学会大会講演要旨．　93　2003年
A HONEYBEE (APIS MELLIFERA L.) BRAIN MAP DISSECTED AT THE MOLECULAR LEVEL USING DIFFERENTIAL DISPLAY AND DNA MICROARRAY METHOD(Physiology)(Proceedings of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Takeuchi Hideaki, Rajib Kumar Paul, Fujiyuki Tomoko, Matsuo Yuko, Shirai Kennichi, Kato Azusa, Tsujimoto Atsumi, Kubo Takeo

Zoological science　19　(12)　1472-1472　2002年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
IDENTIFICATION AND CHARACTERIZATION OF A NOVEL NUCLEAR RNA FACTOR, KS-1, EXPRESSED IN THE HONEYBEE BRAIN(Physiology)(Proceedings of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Sawata Miyuki, Yoshino Daisuke, Takeuchi Hideaki, Kamikouchi Azusa, Ohashi Kazuaki, Kubo Takeo

Zoological science　19　(12)　1472-1472　2002年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
IDENTIFICATION OF A NOVEL PICORNA-LIKE VIRUS GENOME RNA IN THE BRAIN OF THE AGGRESSIVE HONEYBEES(Physiology)(Proceedings of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Fujiyuki Tomoko, Takeuchi Hideaki, Ono Masato, Ohka Seii, Nomoto Akio, Sasaki Tetsuhiko, Kubo Takeo

Zoological science　19　(12)　1472-1472　2002年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
Identification of two mouse homologs of Mblk-1, that encodes a mushroom body-specific transcription factor of the honeybee.(Physiology)(Proceeding of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Kunieda T., Takeuchi H., Kage E., Park J., Kubo T.

Zoological science　18　106-106　2001年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
Characterization of the C. elegans homolog of Mblk-1 encoding a putative transcription factor that is expressed in the honey bee brain(Physiology)(Proceeding of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Kage Eriko, Takeuchi Hideaki, Inoue Takao, Suzuki Yuka, Sugimoto Asako, Yamamoto Masayuki, Kubo Takeo

Zoological science　18　106-106　2001年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
Identification and characterization of genes induced in brains of the honeybees that have attacked the hornets.(Physiology)(Proceeding of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Fujiyuki T., Ono M., Takeuchi H., Kubo T.

Zoological science　18　106-106　2001年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
Identification of a novel gene, termed QM1, expressed preferentially in the brain of the queen honeybee(Physiology)(Proceeding of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

Shirai K., Ohara M., Takeuchi H., Kubo T.

Zoological science　18　106-106　2001年
出版者・発行元： Zoological Society of Japan
ISSN： 0289-0003
Identification of the gene for a putative transcription factor (Mblk-1) expressed preferentially in the large-type Kenyon cells of the honey bee brain

Takeuchi H, Kage E, Kamikouchi A, Kubo T

Zoological science　18　91-91　2001年
出版者・発行元：社団法人日本動物学会
ISSN： 0289-0003
ミツバチの高次行動を支える脳の分子機構の解析

竹内秀明, 上川内あづさ, 鹿毛枝理子, 久保健雄

ミツバチ科学　22　(3)　113-120　2000年12月
出版者・発行元：玉川大学
ISSN： 0388-2217
ミツバチの社会性をめぐる分子生物学——昆虫の社会性の進化にどのようにアプローチするか

久保健雄, 大橋一晶, 澤田美由紀, 上川内あづさ, 竹内秀明

蛋白質核酸酵素　45　(7)　1229-1236　2000年5月
出版者・発行元： 7
ISSN： 0039-9450
ミツバチのキノコ体に選択的に発現する遺伝子の同定と解析

竹内秀明, 上川内あづさ, 澤田美由紀

比較生理生化学　16　(4)　266-277　1999年12月
出版者・発行元：日本比較生理生化学会
DOI： 10.3330/hikakuseiriseika.16.266 　

ISSN： 0916-3786 1881-9346
ミツバチの分子社会生物学

久保健雄, 大橋一晶, 竹内秀明, 澤田美由紀, 上川内あづさ, 名取俊二

化学と生物　34　(12)　793-798　1997年1月25日
出版者・発行元：学会出版センタ-
DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu1962.34.793 　

ISSN： 0453-073X
セイヨウミツバチ(Apis mellifera)脳のキノコ体のLarge type Kenyon細胞に特異的に発現する遺伝子の同定と解析

竹内秀明, 大橋一晶, 澤田美由紀, 名取俊二, 久保健雄

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　19　528-528　1996年8月1日
ミツバチ働き蜂の行動変化に伴う下咽頭腺由来ロイヤルゼリー蛋白およびα-グルコシダーゼの遺伝子発現解析

大橋一晶, 竹内秀明, 澤田美由紀, 名取俊二, 久保健雄

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　19　827-827　1996年8月1日

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書籍等出版物 7

Perspectives on the Function of Oxytocin in Fish and Mammals (Chapter7)

Yokoi S, Young LJ, Takeuchi H

"Spectrum of Sex - The Molecular Bases that Induce Various Sexual Phenotypes" edited by M Tanaka and M Tachibana, Springer Nature　2022年
動物行動の分子生物学 (新・生命科学シリーズ)

久保健雄, 上川内あづさ, 竹内秀明, 奥山輝大, 太田次郎, 浅島誠, 長田敏行, 赤坂甲治

裳華房　2014年7月30日

ISBN: 4785358580
身近な動物を使った実験〈4〉ミツバチ・コオロギ・スズメガ

三共出版　2009年10月

ISBN: 4782705832
分子昆虫学 ―ポストゲノムの昆虫研究―

共立出版　2009年8月25日

ISBN: 4320056957
昆虫ミメティックス―昆虫の設計に学ぶ (Advanced Biomimetics Series)

下澤楯夫, 針山孝彦

エヌティーエス　2008年10月10日

ISBN: 4860431979
生物薬科学実験講座「タンパク質」4.cDNAクローニング」

廣川書店　2008年4月

ISBN: 9784567170109
“Gene expression in the Honeybee Brain Mushroom Body and its Gene Orthologues” Evolution of Nervous Systems

Hideaki Takeuchi, Edited by Kaas H

Elsevier　2006年12月

ISBN: 9780123925602

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http://japan.elsevier.com/products/books/ENS.pdf

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講演・口頭発表等 61

My Research Strategy for Medaka fish: A Lesson from Larry 招待有り

Hideaki Takeuchi

International Symposium on the Social Brain Tribute to Dr. Larry J. Young　2025年3月26日
メダカの社会的選好におけるオキシトシンの機能招待有り

竹内秀明

日本分子生物学会・孤独と連帯の分子神経生物学　2024年11月27日
Elucidating the behavioral choice and molecular neural basis through visually-mediated social cognition in medaka fish. 招待有り

Hideaki Takeuchi

Social Memory : Neural Basis of Communication　2024年9月5日
Exploring Medaka Visual Mate Preference and its Diversity From Molecular Mechanisms to Evolutionary Neuroscience 招待有り

Hideaki Takeuchi

台湾神経科学学会　2024年8月25日
終脳のパリウムの解剖学的区画を構築するクローナルユニットの系譜招待有り

第５７回日本発生生物学会　2024年6月19日
魚類の配偶者選択機構招待有り

竹内秀明

ジェンダード・イノベーション入門/お茶の水女子大学・東京大学・東北大学連携　2024年2月13日
メダカの視覚的な社会認知を介した行動選択とその分子神経基盤の解明招待有り

竹内秀明

日本動物心理学会第83回（創立90周年）大会　2023年10月9日
研究ツールとしてのメダカ招待有り

東北大学Research Showcase vol.1 研究ツールとしての生物モデル～ "これまで"の活用例と"これから"の可能性～　2023年7月4日
メダカのオスはどのようにメスの気を引くのか？招待有り

竹内秀明

世界脳週間イベント2022 主催：東北大学脳科学センター　2023年3月21日
魚類社会的脳のニューラルジオグラフィーの探索招待有り

適応回路国際シンポジウム 2023
魚類社会的脳のニューラルジオグラフィーの探索招待有り

第38回国際生物学賞記念シンポジウム「魚の生物学その生態、進化と発生」
メダカの視覚的な社会認知を介した行動選択とその分子神経基盤の解明招待有り

竹内秀明

第48回日本神経内分泌学会学術集会　2022年10月29日
メダカを使った魚類社会的脳のニューラルジオグラフィーの探索招待有り

竹内秀明

2022 国際神経行動学会議 (Lisbon)
メダカの三角関係を生み出すホルモンと脳の仕組み招待有り

竹内秀明

世界脳週間オンラインサイエンスカフェ　2022年3月13日
Future Aspects of Social Neuroscience Using Medaka Fish

The Social Brain 2.0: Social Neuroscience In The Post Pandemic Era　2021年9月30日
メダカの個体認知を介した配偶者選択に関わる脳の分子神経基盤招待有り

竹内秀明

日本化学会　2021年3月19日
性的パートナー選択にバイアスを与える脳の内部状態の神経基盤招待有り

竹内秀明

日本認知科学会第36回大会　2019年9月5日
メダカの恋の分子神経基盤－恋ごころの進化的ルーツを探る－招待有り

竹内秀明

日本科学者会議岡山支部例会よもやま話の会　2016年2月29日
Exploring the neural geography of the social brain using medaka fish 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi, Keynote Lecture

17th Australia & New Zealand Zebrafish Meeting　2016年2月5日
Exploring the neural geography of the social brain using medaka fish 国際会議招待有り

竹内秀明, Keynote Lecture

3rd Medaka Strategic Meeting, Flinders, Australia　2016年2月1日
Neural mechanism of female preference mediated by social memory 国際会議招待有り

竹内秀明

Symposium on Memory and Mind, Tohoku Forum for Creativity　2015年9月29日
メダカの恋の三角関係を生み出す分子神経機構招待有り

竹内秀明

第23回日本行動神経内分泌研究会サテライトミーティング　2015年9月19日
メダカの三角関係を生み出す分子基盤招待有り

竹内秀明

日本動物学会関東支部公開講演会「動物の行動を科学する」　2015年8月1日
Proximate and ultimate causes of socially-regulated mating preference in medaka fish 国際会議招待有り

竹内秀明

2nd Strategic Meeting for Medaka Research　2014年4月10日
Socially-regulated mating preference in medaka fish and its neural mechanism 国際会議招待有り

竹内秀明

日本比較生理生化学会2013年大会　2013年7月13日
Integrative analysis of sexual behaviors in medaka fish: From neurons to behavioral evolution 招待有り

Hideaki Takeuchi

"Evolution of the Brain” supported by CPIS, SOKENDAI"　2012年11月13日
メダカから探る恋心の神経機構招待有り

竹内秀明

第22回東京大学理学部公開講演会「三者三様理学が挑む」　2012年11月4日
Neural Basis Underlying Sexual Selection in Medaka Fish 国際会議招待有り

竹内秀明

脳回路網の形成と機能発現の統合的研究の展開（GCOEシンポジウム）　2012年1月
Neural Basis Underlying Sexual Selection in Medaka Fish 国際会議招待有り

竹内秀明

The 1st Strategic Meeting for Medaka Research　2011年11月23日
Neural basis underlying sexual selection in medaka fish 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi

The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society "Vertebrate brain functions elucidated in zebrafish and medaka"　2011年9月15日
Neural basis underlying female mating preference in medaka fish 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi

the 8th International Congress on Comparative Physiology and Biochemistry　2011年6月2日
配偶行動の分子神経基盤：実験動物の研究からヒトの恋愛感情はどこまで理解できるのか？

竹内秀明

基礎生物学研究所重点共同利用シンポジウム　2011年3月
「サービス・イノベーションへの期待」国際会議

竹内秀明, パネリスト

「理学は実業の問題を解決できるか」　2011年2月
Analysis of Social behaviors in Adult Medaka Fish 国際会議招待有り

竹内秀明

The BRH Seminar "Evolution & Diversity of Fishes"　2010年6月
メダカの社会性行動を生み出す脳機能の解析招待有り

竹内秀明

日本分子生物学会春季シンポジウム「身体・脳システムの心理表出行動と分子動態基盤」　2010年6月
Molecular/ neural basis involved in social interaction among medaka fish

竹内秀明

第87回日本生理学会大会「比較的単純なモデル動物を用いた運動・行動研究」　2010年5月
Analysis of Social Interactions Using Adult Medaka Fish 招待有り

Hideaki Takeuchi

Common Themes and New Concepts in Sensory Formation, The 18th CDB Meeting.　2009年4月
メダカの個体間相互作用を定量する行動実験系の確立

竹内秀明

北大行動知能講演会　2009年3月

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メダカは日本国内で江戸時代からペットとして飼育され、「メダカの学校」と呼ばれる群れ行動や攻撃行動、また雄の求愛円舞（配偶行動）など多様な個体間相互作用の様式が観察されている。一方でメダカは発生や生殖生物学のモデル生物として遺伝子導入法やノックアウトの作出など洗練された分子遺伝学的手法が確立している。私達は将来的にメダカの行動様式に関わる脳機能を分子遺伝学的手法で解析する目的で、メダカの個体間相互作用を定量化する行動実験系の確立を行っている。これまでにメダカの配偶行動における雄と雌の性的動機を定量化する行動アッセイ系や二匹のメダカの同調的行動を定量化する行動アッセイ系を確立した。本講演ではこれらの個体間相互作用に影響を与える要因やその生物学的意義について議論していきたいと考えている。
セイヨウミツバチ脳におけるエクダイソンに関わる遺伝子群の発現様式招待有り

竹内秀明

第53回日本応用動物昆虫学会大会　2009年3月

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第１回昆虫ホルモン談話会~幼若ホルモンとエクジソンの生理機能研究の新展開~
Analysis of information processing and neural/ molecular basis underlying adaptive behaviors (optomotor response and coordinated behavior) of small fish

Hideaki Takeuchi

第18回インテリジェント・システム・シンポジウム　2008年10月
Analysis of Social Interactions Using Adult Medaka Fish 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi

The 54th NIBB Conference, New Frontiers for the Medaka Model, Genome, Bioresources and Biology　2008年
ミツバチとショウジョウバエの比較分子神経生物学

竹内秀明

生研センターシンポジウム　2007年7月
ミツバチの社会性行動とゲノムデーターベース

Hideaki Takeuchi

ニューロエソロジー談話会　2006年9月
Molecular basis underlyning the mushroom body function of the honeybee brain 招待有り

Hideaki Takeuchi

Bee Vision and Learning, SECOND EUROPEAN CONFERENCE OF APIDOLOGY , Praha, Czech Republic　2006年9月
Candidate genes involved in honeybee social behaviors 招待有り

Hideaki Takeuchi

Special Talk at Centre de Recherches sur la Cognition Animale CNRS - Université Paul Sabatier - Toulouse III, France　2006年9月
Candidate genes involved in honeybee social behaviors 招待有り

Hideaki Takeuchi

Special Talk at Lehrstuhl für Neurobiologie Universität Konstanz, Germany　2006年3月
Gene expression in honeybee mushroom bodies and its gene orthologues in non-social insects/invertebrates 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi

3rd European Congress on Social Insects, Meeting of European Sections of the IUSSI, St. Petersburg, Russia　2005年8月
Honeybee as a new model system for molecular neurobiology 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi

第77回日本遺伝学会公開講演会：神経遺伝学の現状と展望　2005年
Future aspect of molecular neurobiology using a honeybee as a model system 国際会議招待有り

Hideaki Takeuchi

The Gordon Research Conference, Neuroethology: Behavior, Evolution & Neurobiology (Oxford, United Kingdom)　2005年
Honeybee as a new model system for molecular neurobiology 国際会議

Hideaki Takeuchi

Special Talk at Institute of Zoology, Department of Animal Physiology, University of Cologne, Germany　2005年
Future aspect of molecular neurobiology using a honeybee mushroom body as a model system

Hideaki Takeuchi

Neuro 2004　2004年

詳細を見る詳細を閉じる

日本神経化学会大会、日本神経科学大会、合同大会
Honeybee as a new model system for molecular neurobiology 招待有り

Hideaki Takeuchi

International Symposium on Chemical Senses and Insect Behavior　2004年
Honeybee as a new model system for molecular neurobiology 招待有り

Hideaki Takeuchi

Special Talk at Arizona Research Laboratories Division of Neurobiology, Arizona University　2004年
Honeybee as a new model system for molecular neurobiology

Hideaki Takeuchi

Special Talk at San Diego University of California　2004年
ミツバチが拓く脳分子生物学の未来

竹内秀明

基生研研究会「新しいモデル生物が拓く生物科学フロンティア」　2004年
Molecular basis underlying honeybee social behavior.

Hideaki Takeuchi

International Union of Biological Sciences - Towards An Integrative Biology Symposium on "Biology of Learning"　2003年
Molecular dissection of the mushroom body in the honeybee brain

Hideaki Takeuchi

Special Talk at Department of Entomology, University of Illinois　2003年
ミツバチ脳において高次中枢（キノコ体）で機能する遺伝子群の同定

竹内秀明

Zoological Conference, 東京大学大学院理学系講義　2003年
オスとメスの「恋ごころ」の違いを動物の脳の仕組みから考える招待有り

竹内秀明

世界脳週間イベント2023 主催：東北大学脳科学センター、共催：東北大学大学院生命科学研究科　2024年3月20日
最先端技術で迫る脳の働きと多様性招待有り

竹内秀明

適応回路センサスに基づく適応機能の構築と遷移バイオメカニズム令和5年度公開シンポジウム　2024年3月10日
脳行動状態系が社会行動選択にバイアスを与える分子神経機構の解明-メダカを動物モデルとして- 招待有り

竹内秀明

第50回日本神経精神薬理学会年会・第42回日本生物学的精神医学会年会・第4回日本精神薬学会総会（NPBPPP2020合同年会）　2020年8月22日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 29

脳バリアシステムを介した行動変容機構の解明

竹内秀明

2025年4月1日～ 2027年3月31日
視覚シグナルを介した種内コミュニケーションの脳の分子神経基盤の解明

竹内秀明, 安齋賢

2024年6月～ 2026年3月
視覚を介した配偶者選択における脳の性差と進化の分子基盤の解明

竹内秀明

2024年4月～ 2026年3月
装飾形質をシグナルとした配偶者選好性を司る神経基盤の解明

安齋賢, 竹内秀明, 梶山十和子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

2023年4月～ 2026年3月
魚類ソーシャルビジョンの分子・遺伝基盤の解明

竹内秀明

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2021年4月～ 2025年3月
3次元モダリティー解析法による配偶戦略の性差を生み出す分子神経基盤の解明

竹内秀明

2022年6月16日～ 2024年3月31日

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2022年度はメダカの終脳と視蓋のオスとメスの両方のサンプルを用いて実験を行い、細胞分離過程のストレスで最初期遺伝子の発現が誘導されない条件で、メダカ脳のscRNA-seqの実施に成功した。方法は摘出したメダカ終脳を低温条件下のプロテアーゼ（真菌由来のプロテアーゼ）処理後、物理的な攪拌（先の開いたチップによるピペッテング）により１細胞レベルに分離した（細胞生存率80%以上）。分離した細胞を10X Genomics Chromiumにより、分取、バーコーディング、ライブラリー作製を行った。そして次世代シークエンサーを用いて3’部分配列のシーケンス（バーコード26塩基+125塩基）を行った。結果はメス・終脳（7,383細胞）、メス・視蓋（5,346細胞）、オス・終脳（7,078細胞）、オス・視蓋（8,597細胞）を回収し、そのトランスクリプトームデータを得ることに成功した。また1細胞あたりのリード数は41,694リード/cell（メス・終脳）、57,513リード/cell（メス・視蓋）、47,769リード/cell（オス・終脳）、41,766リード/cell（オス・視蓋）、1細胞あたりの遺伝子数805（メス・終脳）、484（メス・視蓋）、832（オス・終脳）、646（オス・視蓋）、1細胞あたりの UMIは1,608（メス・終脳）、1,074（メス・視蓋）、1,744（オス・終脳）、1,542（オス・視蓋）UMI/cellのリファレンスデータを取得できた。1細胞あたりの遺伝子数が少ないのは、メダカゲノムデータベースを確認したところ、3’部分配列（polyA付近）が遺伝子モデルに含まれないケースが（３割程度）多いことがわかり、2023年度はゲノムデータベースの整備も必要になることがわかった。
社会脳ネットワークの全容解明〜シングルセルトランスクリプトーム解析による高解像度機能地図の作成〜

2020年4月～ 2023年3月
配偶戦略の性スペクトラムを生み出す分子神経基盤の解明

竹内秀明

2020年4月1日～ 2022年3月31日

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メダカにおいてはオキシトシンシステムは配偶戦略の性差が発現するために必須のシステムであり（Yokoi et al 2020 PNAS)、オキシトシンシステムの標的ニューロンの性差を解明すれば、配偶戦略の性差を生み出す分子神経基盤を解明できる可能性がある。本研究ではオキシトシンシステムの標的ニューロン（oxtr1 発現ニューロン）に性差があることを検証することを目的として、 oxtr1 発現ニューロンが存在する終脳/視さく前野と視蓋において scRNA-seq(シングルセルトランスクリプトーム)を行なった。研究開始当初、魚類ではゼブラフィッシュ稚魚でscRNA-seqが実施されているが (Nat Biotechnol 2018) 、成魚脳でscRNA-seqを実施された例がなかった。そこで、本研究ではまずメダカ成体脳を用いて、scRNA-seqの実験系構築を行った。メダカ終脳と視蓋を用いて細胞分離条件の検討を行い、最終的に、メダカ終脳メスから 4,786 細胞を回収し、 1 細胞あたり、 79,738 リード/cell、1,040 遺伝子/cell, 2,198UMI/cell のデータを取得できた。過去のゼブラフィッシュ幼魚の全脳を用いた報告と比較して、メダカ成魚脳でscRNA-seqの実験系の確立に成功したと判断した。また終脳はクラスタリング解析から 14 種類に分類できることがわかり、oxtr1 発現ニューロンを含む細胞腫を同定した。次に、終脳/視さく前野と視蓋を対象にオスとメスのシングルセルトランスクリプトームを実施した。それぞれの組織から分離した細胞を 10X Genomics Chromium により、分取、バーコーディング、ライブラリー作製することに成功したが、現在、次世代シークエンサーを用いてシーケンスを実施中である。
魚類「社会脳」の進化的起源と神経動作原理の解明

2020年4月～ 2022年3月
メダカの顔認知の分子神経基盤の解明

竹内秀明, 王牧芸, 横井佐織

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

2018年4月1日～ 2021年3月31日

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これまでにメダカは個体認知に基づく高度な社会行動を示すことを発見した。例えば、メスメダカは性行動前に長時間見ていたオスを視覚記憶し、個体認知を介して「親密性の高いオス」を配偶相手として選択し、「見知らぬオス」を拒絶する傾向がある（Science 2014）。さらにメスが「顔」を認知して、オスを見分けており、ヒトの心理学実験で有名な倒立顔効果がメダカにも生じることを見出した（elife 2017）。本年度はオキシトシン（OXT）とオキシトシン受容体（OXTR1, OXTR2）をコードする遺伝子の変異体を作成して行動解析を行った結果、oxtまたはoxtr1のどちらかの遺伝子を欠損すると、メスは異性の好みを失い、「見知らぬオス」を「親密性の高いオス」と同じように受け入れることを発見した。よってオキシトシンもメダカメスの個体認知を介した配偶者選択に必要であることを新たに見出した。一方で、メダカはオスとメスで配偶戦略が異なっており、メスには異性の好みがあるが、オスは特に異性の好みを持たない。しかし、変異体オスは同じ水槽で育った「親密なメス」に対する異常な好みを持つことを見出した。よってメダカにおいてオキシトシンはメスとオスで逆の効果を持つことを発見した。これに加え、オキシトシンの新規標的分子をしてC1qを同定した本年度の研究成果は2020年2月18日にProceedings of the National Academy of Sciences誌に掲載された（竹内が最終著者・責任著者）。東北大、北大、基礎生物学研究から共同プレスリリースを行った結果、NHKニュース（北海道版、全国版）等のメディア紹介された。
脳発達における外套の機能構築原理とその創発特性の検証

竹内秀明, 中村遼平, 磯江泰子, 亀井保博, 野中茂紀

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Okayama University

2016年7月19日～ 2019年3月31日

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脊椎動物の大脳は，背側パリウム（大脳皮質に対応）と腹側のサブパリウム（大脳基底核に対応）に大別される。メダカではパリウムの各区画構造は孵化後の成長過程に生じる「新生ニューロンの細胞系譜単位」が「レゴブロック」のように組合わさることにより構築されることを見出した。さらにパリウム及び比較対象としてサブパリウムの細胞系譜単位を合計30個程度摘出して、ATAC-Seqによりオープンクロマチン領域を全ゲノムレベルで比較した。その結果、パリウムとサブパリウムのエピゲノムパターンは大きく異なっており、パリウムの各細胞系譜単位の間にも特徴的なエピゲノムパターンを存在することを発見した。
脊椎動物の社会性行動の遺伝・神経基盤の解明

成瀬清, 安齋賢, 竹内秀明, 横井佐織, 深町昌司

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：National Institute for Basic Biology

2016年4月～ 2019年3月

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c-fos/egr1のプロモーターの下流にDD_mClover3をノックインした系統を樹立し、てんかん誘導剤であるPTZを用いて、神経興奮依存にDD_mClover3の発現量が上昇するかを確認した。その結果Tg（c-fos:DD_mClover3）ではDD_mClover3の発現量が約1.5-6倍に上昇した。またTg（egr1:DD_mClover3)系統では同じ処理により発現量が1.9倍に上昇した。 CRISPR-Cas9を用いたゲノム編集によってSWS1、SWS2、 LWSの各遺伝子に関するKO個体を樹立することができた。またSWS1特異的モノクローナル抗体を得ることができた。
細胞系譜単位を介した終脳多様性・保存性の進化機構の解析

磯江泰子, 竹内秀明, 中村遼平

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

研究機関：Okayama University

2016年8月26日～ 2018年3月31日

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脊椎動物の「終脳（哺乳類では「大脳」に対応）」は、背側の「外套（大脳皮質）」と腹側の「外套下部（大脳基底核）」から成る。感覚統合・記憶学習に重要な外套は種間で多様化している。外套の種多様性が生じる機構は脳進化を考える上で重要だが不明である。発生期では種間で保存されているので、生後脳発達に着目する必要があると考え、顕著な脳発達が見られ、かつ種間で外套構造の多様化が見られる硬骨魚類のメダカを研究対象とした。成体終脳の新生神経細胞の体系的な構造解析や、解剖領域を構成する新生神経細胞の遺伝子発現制御解析を行った。その結果、外套の構築原理（区画構造の創出機構）を発見し、種間多様性が生じる機構を考察した。
個体記憶が異性の好みを生み出す神経動作原理の解明

竹内秀明

2016年4月1日～ 2018年3月31日

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集団で生活するいくつかの動物は個体認知能力を介して社会適応する。例えば，鳥類では種の90%以上は一夫一婦制を営み，お互いにパートナーを認知している。またいくつかの魚類も個体認知能力を持つ。順位制を持つ熱帯魚の一種（シクリッド）は集団メンバーの順位を記憶して，上位個体からは逃避し，下位個体には接近する。仲間を見分ける上で，ヒトやサルにおいては視覚系が最も重要であり，顔認知に特化した脳領域（顔領域）が大脳皮質に存在する。平成28年度はメダカの社会行動を解析した結果，メダカは個体認知を介して社会に適応していることを発見した。メダカのオスはメスを巡って競争し、メスは長時間そばにいた優位なオスを記憶・識別して性的パートナーとして受け入れる傾向がある。平成29年度はメダカの個体認知の視覚的な手がかりを探索した。体の一部を隠したオスと「お見合い」させることで，メスがオスを識別する際には，「顔」の視覚情報が特に重要であることを見出した。次にプリズムを使って上下逆さまになったオスとお見合いしても識別できないことを示した。さらにメスの識別能力を電気ショック学習実験により検定した。水槽を３つに区切り，中央にメス１匹，両端にオスを１匹ずつ入れ，メスに２匹の異なるオスを視覚的に提示した。この状態で一方のオスに近づいた時に電気ショックを与える訓練を繰り返すと，メスはそのオスを見分けて避けるようになった。次にプリズムを使ってオスを上下逆さまに提示すると，メスはオスの識別能力は低下した。興味深いことに，メダカオスの代わりに２つの異なる物体を提示した場合，倒立しても物体識別能力は低下しなかった。このことからメダカの顔認知機構は物体認知機構と異なっていることが示唆された。よってメダカ脳においてもヒト同様に顔認知に特化した脳領域（顔領域）が存在する可能性がある。本研究成果は elife に掲載された。
小型魚類の社会脳の脳機能地図の作製競争的資金

竹内秀明, 久保健雄, 亀井保博, 磯江泰子, 横井佐織

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

2014年4月1日～ 2017年3月31日

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メダカの三者関係(オス、オス、メス)において、「オスがライバルオスよりもメスから近い位置を維持するように、ライバルオスとメスとの間に割り込む」という形で配偶者防衛を示すことを発見した。メダカ変異体を用いた行動実験の結果、バソトシンシステムが配偶者防衛においてライバルオスに勝つために必要であることを示した（PLoS Genetics 2015). さらに配偶者防衛行動は、ライバルオスの性行動を妨害するだけでなく「ライバルオスを記憶できないようにすることで、自らが配偶相手として選ばれる確率を上昇させる」という意義も存在することが示唆できた（Frontiers in Zoology, 2016).
社会認知を介した意思決定に関わる神経ネットワークの解明競争的資金

竹内秀明

2014年4月1日～ 2016年3月31日

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＜最初期遺伝子を検索・同定＞本年度はメダカの個体記憶を介した配偶者選択に関わる神経ネットーワークを包括的に同定する目的で、メダカ脳で最初期遺伝子を検索・同定した。方法はPTZ（GABA阻害剤）添加によって誘導される癲癇依存に発現が誘導される遺伝子群をマイクロアレイによって検索した。約15,000遺伝子について発現量を比較したところ、18種類の遺伝子が有為に発現上昇することを定量的RT-PCRで確認した。そのうち２つの遺伝子を用いて脳活動のマッピングを行ったところ、メダカメスがオスと長時間見ていた時に活性化している脳領域（終脳背側の一部）を同定した。＜脳領域特異的な条件的遺伝子操作法の確立＞これまでに、メダカの条件的遺伝子操作法を確立し、成体脳において細胞系譜単位（単一の神経幹細胞から発生したニューロン群）を遺伝学的にラベルすることに成功している。さらに一部の細胞系譜単位は終脳背側ではブロック化していることを見出している（PLoS One 8:e66597,2013）。本年度は終脳背側の一つの細胞系譜単位が(1)で同定した活性化脳領域に対応することを見出した。＜個体記憶を介した行動を定量化する新規行動実験系の確立＞本年度は新規な行動実験系を２つ確立し、以下の２点を示した。(1) メダカの三角関係（オス、オス、メス）において、オスはライバルオスに配偶者防衛行動を示すことで、メスがライバルオスを記憶することを妨害している（Frontier in Zoology in press）。メダカメスはそばにいたオスを記憶して、配偶者として選択する傾向があるので、メスがライバルオスを選択することを妨害していると考えられる。(2) メスは排卵前には視覚記憶したオスに選択的に近づき行動を示すが、排卵後はオスに対する選択性がなくなる（Zoological Science in press）。
花粉媒介行動の脳の分子神経基盤とその生態系への影響の解明

竹内秀明, 久保健雄, WANG MU-YUN, WANG Mu-Yun

2013年4月26日～ 2016年3月31日

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外国人特別研究員のWang博士はマルハナバチのコロニーの中には「注意深い(careful) 個体」と「衝動的な(impulsive) 個体」が存在することを、採餌戦略の違いから明らかにした。注意深い個体は時間をかけて蜜源を選択するが、花蜜量が多く外敵が少ない蜜源を正確に選択する。一方で衝動的な個体は短時間で蜜源を選択するが、質の高い蜜源を正確に選択できないこと(Speed-accuracy tradeoffs)を見出した（Wang et al 2015）。さらに採餌戦略における個体差が脊椎動物にもある否かを確認する目的で、Wang博士はメダカを用いて行動実験系を確立した。メダカは遺伝的背景が同一である近交系が多数、確立・維持されている。そのため近交系ごとに採餌戦略が異なることを示せれば、採餌戦略の違いは遺伝的背景の違いによると考察することができる。先行研究では、メダカに餌を与えた時に視覚刺激を同時に与えると、視覚刺激と餌の情報を連合して学習し、訓練後は視覚刺激依存に近づき行動を示すことがわかっていた（PLoS ONE 8(9): e71685, 2013）。Wang博士は、別の視覚刺激に対して電気ショックを与える実験装置を付加し、報酬と罰の両方の情報が存在する環境で、採餌行動を定量化する行動実験を確立した。Wang博士は５種類の近交系メダカの採餌行動を比較した結果、系統ごとに採餌戦略が異なる傾向があったことから、遺伝学的背景が採餌戦略を規定している可能性が考えられる。
メダカを用いた個体認知に関わる脳領域の検索競争的資金

竹内秀明, 亀井保博

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：The University of Tokyo

2013年4月1日～ 2015年3月31日

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メダカのメスは「見知らぬオス」を拒絶し，そばにいた「見知ったオス」を視覚認知して性的パートナーとして選択する傾向がある。本研究では、GnRH3ニューロンがメダカの性的パートナー選択において中心的な役割を果たすことを見出した。（Science, 2014）。さらにメダカ終脳において部分的にCre/loxP組換えを誘導する遺伝子操作法（PLoS One 2013）及び、個体認知を検定する新規な行動実験系を確立した（PLoS One 2013）
ミツバチ働き蜂の行動と生理状態を連動して制御する内分泌・神経機構の解析

久保健雄, 竹内秀明, 國枝武和

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：The University of Tokyo

2011年4月1日～ 2014年3月31日

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本研究課題では、ミツバチの社会性行動の基盤となる脳神経機構と生理機構の解明を目指した。その結果、脳高次中枢（キノコ体）を形成する大型ケニヨン細胞の細胞特性を明らかにすると共に、新規な「中間型」ケニヨン細胞を発見した。また、採餌蜂では小型ケニヨン細胞と一部の「中間型」ケニヨン細胞が興奮していること、さらにオオスズメバチに対する「熱殺蜂球」を形成しているニホンミツバチの脳では、クラスIIケニヨン細胞が興奮していることを示した。一方、若い働き蜂（育児蜂）が分泌するローヤルゼリーが、3種類の外分泌腺由来のタンパク質の「カクテル」であり、他個体の生理状態に影響しうる細胞増殖因子を含むことを示した。
メダカの社会性行動を生み出す脳の分子神経基盤の解明競争的資金

竹内秀明, 亀井保博

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：The University of Tokyo

2011年4月1日～ 2014年3月31日

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メダカのメスがそばにいた異性を目で見て記憶し、性的パートナーとして積極的に受け入れることを発見した。オスとメスを透明なガラスで仕切ってお見合いさせておくと、メスは目で見ていた「そばにいたオス」の求愛をすぐに受け入れ、他の恋敵のオスはメスをめぐる闘いに敗北する。さらに、性的パートナーを受け入れる際に、拒絶から受け入れへとモードを切り替えるための神経細胞を同定した。お見合いをすると、メスの脳では終神経GnRH3ニューロンの電気的活動が活性化し、この神経細胞がメスの「恋ごころスイッチ」として機能することが明らかになった。
脊椎度物の社会性を生み出す脳神経基盤と行動法則の解明を目指した生医工連携研究の確立競争的資金

竹内秀明

2011年4月～ 2013年3月
行動特性の個体差を規定する遺伝的要因の同定と社会形成における生態学的意義の解明競争的資金

竹内秀明, 成瀬清

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：The University of Tokyo

2011年～ 2012年

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行動の「個性」には、生後の環境だけでなく遺伝的要因も影響すると考えられている。しかし、責任遺伝子の同定や、行動の多様性を産み出す遺伝子基盤の解析はあまり進んでいない。本研究では種内の遺伝的多様性の高いメダカ(Oryzias latipes)を用いて、行動形質に関わる遺伝子座を探索した。視覚刺激依存の逃避様反応に系統差が見られたため、2つの近交系、HNI-IIとHdrR-IIに視覚刺激を呈示し、反応を比較した。その結果、HNI-IIはHdrR-IIに比べて反応率が高く、馴れも生じにくかった。2つの近交系間でF2世代を作出し、量的形質遺伝子座(QTL)解析を行った結果、刺激への馴れにくさに関わる領域が16番染色体上に存在することが示唆された。近交系間の行動特性の違いは、行動の種内多様性を反映すると考えられる。
ヒトの社会を支える脳神経基盤と行動法則の解明を目指した生医工連携研究の確立競争的資金

竹内秀明

2010年4月～ 2011年3月
メダカの個体間相互作用に関わる神経回路及び遺伝子の検索競争的資金

竹内秀明

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：The University of Tokyo

2009年～ 2010年

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メダカの個体間相互作用(群れ行動)を誘導する行動実験系を確立した。さらにメダカ脳において条件的遺伝子操作法を確立し、メダカの社会性行動に関わる候補遺伝子として神経ペプチドをコードする遺伝子群を同定した。
昆虫の社会行動を司る生理機能をモデルとした移動知研究競争的資金

三浦徹, 竹内秀明

2008年～ 2009年

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シロアリなどの社会性昆虫のコロニーには様々な機能を果たすカーストが存在し,複雑なコミュニケーションに基づく精巧な分業を行うことで社会行動を成立させている.また,メダカに見られるような群れ行動においても個体間の相互作用が重要な役割を果たす.我々は,動物にみられる組織的な行動とその分子基盤を明らかにすることで,生物社会の仕組みと進化を理解し,新たな生命システムを見いだすことを目的として,多角的に研究を進めている.本年度は,シロアリの分業を制御すると考えられるフェロモンの分析を精力的に行い,カースト特異的なタンパクや炭化水素の同定を行った.更に,社会行動の1つである防衛行動に焦点を当て,カーストによる行動の違いを見いだし,状況に応じて可塑的にカーストの行動が制御されていることを明らかとした.さらに,フェロモン分析が進展し,発生のゆらぎにより遺伝子ネットワークが構築されるというモデルの結果も得られた.更に魚の群れ行動についても行動学的および神経生物学的な知見が蓄積された.今後も引き続きそれらの知見や実験系を駆使し,社会行動の総合的な理解につなげたい.更に,包括的な社会システムの理解を目指し,新しい自律分散システムの設計など工学への応用に関しても貢献していきたい.
分子生物学の新しいモデルとしてのミツバチの開発と利用（研究担当者）競争的資金

久保健雄

2004年～ 2008年
昆虫の社会行動を統御するための脳分化の解析競争的資金

三浦徹, 竹内秀明, 尾崎まみこ

2006年～ 2007年

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本年度は,昨年度同様,社会性昆虫であるオオシロアリを材料にして,ワーカーとソルジャーの分化に伴う脳機能の分化の解析を行った.行動観察により,カーストによる行動走性の相違を検証し,分子基盤や神経生理の解析を後に行う際の機能マッセイ系が構築された.また,この2つのカースト間において,脳の解剖学的相違,組織切片作成による詳細な細胞学的解析により食道下神経節に存在する大顎筋運動ニューロンが兵隊分化に伴い巨大化することを明らかにした.さらに,行動多型を維持する分子基盤の解明を具体的に推し進めるため,2者間の脳における遺伝子発現の相違をディファレンシャルディスプレイ法などにより検出した.その結果発現量に差のある有力な候補遺伝子がいくつか同定された.現在,遺伝子候補に関して,リアルタイムqPCRなどにより発現動態や発現部位の特定を試みるに至った.また,分担者の尾崎は,クロオオアリを用いて,巣仲間認識に関わる体表炭化水素組成の分析およびこの組成を認識する感覚毛における生理学的解析を進め,脳内の触角葉の糸球体において,感覚毛からの情報が集積されることが明らかとなった.また,分担者の竹内はミツバチのキノコ体特異的に発現する遺伝子の解析を精力的に進めた.その結果キノコ体ではエクダイソンシグナルに関わる遺伝子の発現が分業などにより特異的に変化することが突き止やられた.また行動アッセイ法を確立した.これらの知見を集積し,昆虫の高度な社会性を構築する脳内の分子基盤について詳しい考察がされ,成果を国際誌に投稿した.
小型魚類の群れ行動に関わる脳領域の同定と分子的基盤の解明競争的資金

竹内秀明

2006年～ 2007年

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多くの魚は自然条件下では水流の中で周りの景色に定位するために、視野を一定に保とうと運動する性質がある(視運動反応)。視運動反応は研究室内で簡単に誘導することができる。方法は固定した円形水槽に魚を入れ、水槽外側で縦縞模様が描かれた円柱をモータで回転させると、水槽内の魚は周りの背景に定位するために縦縞を追いかけて回転運動をする。1972年にPartridgeらは大型水槽(直径10m)でタラなどの海水魚の魚群(20匹)を用いて視運動反応を誘導すると協調的に集団遊泳することを示している。本年度は小型水槽(直径15cm)で2個体のメダカを用いて視運動反応を同時に誘導すると初期状態によらず個体間距離が常に一定(2〜4cm)に保って遊泳することを発見した。また小型淡水フグ(体長3cm)でも同様の結果が得られ、本実験系は様々な魚類で用いることができることが分かった。また淡水フグとメダカの間では協調的行動が生じなかったことから、この協調的行動は同種個体間認識を介していることも示された(論文準備中)。本研究では申請者が独自に開発した実験系と分子遺伝学が駆使できるメダカを用いる事で魚類の協調的行動の脳の分子及び神経基盤を世界に先駆けて解明できることが期待される
ミツバチの脳のキノコ体に特異的に発現するM5遺伝子の解析

竹内秀明

1998年～ 1999年

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