研究者詳細 - 久保　健雄

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クボ　タケオ

久保　健雄

所属

理工学術院大学院先進理工学研究科

職名

教授（任期付）

学位

博士（薬学）

経歴

2026年04月

-

継続中

早稲田大学理工学術院先進理工学研究科生命理工学専攻教授（任期付）
2001年04月

-

2026年03月

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻教授
1997年04月

-

2001年03月

東京大学大学院薬学系研究科助教授
1995年07月

-

1997年03月

東京大学薬学部助教授
1992年12月

-

1995年06月

東京大学薬学部講師
1987年11月

-

1992年11月

東京大学薬学部助手

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研究分野

分子生物学 / 発生生物学 / 神経科学一般 / 動物生理化学、生理学、行動学

研究キーワード

ケニヨン細胞
キノコ体
尻振りダンス
社会性行動
ミツバチ
アフリカツメガエル
器官再生

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受賞

日本動物学会賞

2024年公益社団法人日本動物学会
Zoological Award （論文賞）

2017年公益社団法人日本動物学会

受賞者：河野大輝氏他との共同受賞
JB論文賞

1994年公益社団法人日本生化学会

受賞者：南部りか氏他との共同受賞

論文

Putative muscle stem cells promote Xenopus tail regeneration by modifying macrophage function via c1qtnf3

Sumika Kato, Takeo Kubo, Taro Fukazawa

Proceedings of the National Academy of Sciences 122 ( 47 ) 2025年11月

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In Xenopus laevis tadpole tail regeneration, lineage-restricted tissue stem cells produce differentiated cells that form regenerated tail tissues, but the behavioral dynamics of tissue stem cells during tail regeneration remain largely unknown. We previously reported that multiple tissue stem/progenitor cells can be efficiently enriched from regeneration buds using the side population (SP) method. Here, we performed trajectory inference using single-cell RNA sequencing data of the SP fraction to construct differentiation trajectories and identify putative tissue stem cell populations that initiate differentiation pathways. We found that complement c1q tumor necrosis factor-related protein 3 ( c1qtnf3 ) is specifically expressed in putative muscle stem cells (MSC) and, using knockdown (KD; CRISPR/Cas9-based F0 crispants) experiments, demonstrated that c1qtnf3 is necessary for tail regeneration. Furthermore, we found that the impaired tail regeneration by c1qtnf3 KD was accompanied by abrogation of macrophage-like cell accumulation at the amputation site. These phenotypes were rescued by macrophage-like cell-specific forced expression of neutrophil cytosolic factor 1 , a gene related to effector molecule production in myeloid cells, suggesting that the impaired tail regeneration by c1qtnf3 KD is due to macrophage dysregulation. Our findings suggest that, in Xenopus , putative MSC modulate macrophage function via c1qtnf3 expression for successful tail regeneration.

DOI
Analysis of molecular and cellular bases of honey bee mushroom body development.

Shuichi Kamata, Takeo Kubo, Hiroki Kohno

Scientific reports 15 ( 1 ) 21462 - 21462 2025年07月 [国際誌]

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In the honey bee, mushroom bodies (MBs), a higher-order center of the insect brain, comprise three class I Kenyon cell (KC) subtypes (lKC, mKC, and sKC) with distinct somata sizes and locations and gene expression profiles. While these KC subtypes have been suggested to function in different behavioral regulations, the molecular and cellular basis of their development remains obscure. Here, we showed that lKCs, mKCs, and sKCs are produced in that order at different pupal stages by labeling proliferating MB cells with 5-ethynil-2'-deoxyuridine at various pupal stages. RNA-sequencing analysis of FACS-sorted pupal MB cells identified genes that were upregulated in proliferating and non-proliferating MB cells, respectively. Furthermore, in situ hybridization of some of these genes labeled the proliferating cells or immature KCs in the MBs at pupal stages producing each subtype. We found that the expression patterns of SoxNeuro, optix, and asense were consistent with those in Drosophila MBs, while odd-paired, which functions in neuroblasts in Drosophila, was preferentially expressed in immature KCs in honey bees. Our findings revealed the basic scheme of the molecular and cellular processes of honey bee MB development and suggested that they are at least partially different from those of Drosophila MB development.

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Unique spatially and temporary-regulated/sex-specific expression of a long ncRNA, Nb-1, suggesting its pleiotropic functions associated with honey bee lifecycle.

Hiroto Tadano, Hiroki Kohno, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

Scientific reports 14 ( 1 ) 8701 - 8701 2024年04月 [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Analysis of Antennal Responses to Motion Stimuli in the Honey Bee by Automated Tracking Using DeepLabCut

Hiroki Kohno, Shuichi Kamata, Takeo Kubo

Journal of Insect Behavior 2024年01月

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Abstract

Considering recent developments in gene manipulation methods for honey bees, establishing simple and robust assay systems which can analyze behavioral components in detail inside a laboratory is important for the rise of behavioral genetics in the honey bee. We focused on the antennal movements of the honey bee and developed an experimental system for analyzing the antennal responses (ARs) of the honey bee using DeepLabCut, a markerless posture-tracking tool using deep learning. The tracking of antennal movements using DeepLabCut during the presentation of vertical (downward and upward) motion stimuli successfully detected the direction-specific ARs in the transverse plane, which has been reported in the previous studies where bees tilted their antennae in the direction opposite to the motion stimuli. In addition, we found that honey bees also exhibited direction-specific ARs in the coronal plane in response to horizontal (forward and backward) motion stimuli. Furthermore, an investigation of the developmental maturation of honey bee ARs showed that ARs to motion stimuli were not detected in bees immediately after emergence but became detectable through post-emergence development in an experience-independent manner. Finally, unsupervised clustering analysis using multidimensional data created by processing tracking data using DeepLabCut classified antennal movements into different clusters, suggesting that data-driven behavioral classification can apply to AR paradigms. In summary, our results revealed direction-specific ARs even in the coronal plane to horizontal motion stimuli and developmental maturation of ARs for the first time, and suggest the efficacy of data-driven analysis for behavioral classification in behavioral studies of the honey bee.

DOI
Possible functions of ecdysone signaling reiteratively used in the adult honey bee brain

Yasuhiro Matsumura, Hiroki Kohno, Takeo Kubo

Frontiers in Bee Science 1 2023年09月 [査読有り] [招待有り]

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The European honey bee is a model organism for investigating the molecular and neural bases of the brain underlying social behaviors. Mushroom bodies (MBs) are a higher-order center of memory, learning, and sensory integration in insect brains, and honey bee MBs are a model to study adult neuronal plasticity. In the honey bee, MBs comprise three Class I Kenyon cell (KC) subtypes: large-, middle-, and small-type KCs, which are distinguished based on the size and localization of their somata, and gene expression profiles. One of the unique characteristics of honey bee MBs is that genes for ecdysone signaling are expressed in a spatially and temporarily regulated manner in the adult brain, suggesting that they play a role in the functional specialization of each KC subtype and behavioral control. A recent study reported that the transcription factor Mblk-1/E93, which functions downstream of ecdysone signaling during metamorphosis, targets genes involved in synaptic plasticity underlying memory and learning ability in the adult honey bee brain. On the other hand, the ecdysone receptor (EcR), which is expressed in small-type KCs in the MBs, was reported to target genes involved in lipid metabolism in the brain during foraging flight. The target genes for Mblk-1 and EcR in the adult brains differed from those during metamorphosis, implying that the reiterative use of some transcription factors involved in ecdysone signaling, such as EcR and Mblk-1, has contributed to the acquisition of novel MB functions in Aculeata species, including the honey bee.

DOI
regeneration factors expressed on myeloid expression in macrophage-like cells is required for tail regeneration in Xenopus laevis tadpoles

Momoko Deguchi, Taro Fukazawa, Takeo Kubo

Development 150 ( 15 ) 2023年07月

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ABSTRACT

Xenopus laevis tadpoles can regenerate whole tails after amputation. We have previously reported that interleukin 11 (il11) is required for tail regeneration. In this study, we have screened for genes that support tail regeneration under Il11 signaling in a certain cell type and have identified the previously uncharacterized genes Xetrov90002578m.L and Xetrov90002579m.S [referred to hereafter as regeneration factors expressed on myeloid.L (rfem.L) and rfem.S]. Knockdown (KD) of rfem.L and rfem.S causes defects of tail regeneration, indicating that rfem.L and/or rfem.S are required for tail regeneration. Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) revealed that rfem.L and rfem.S are expressed in a subset of leukocytes with a macrophage-like gene expression profile. KD of colony-stimulating factor 1 (csf1), which is essential for macrophage differentiation and survival, reduced rfem.L and rfem.S expression levels and the number of rfem.L- and rfem.S-expressing cells in the regeneration bud. Furthermore, forced expression of rfem.L under control of the mpeg1 promoter, which drives rfem.L in macrophage-like cells, rescues rfem.L and rfem.S KD-induced tail regeneration defects. Our findings suggest that rfem.L or rfem.S expression in macrophage-like cells is required for tail regeneration.

DOI
Identification of ecdysone receptor target genes in the worker honey bee brains during foraging behavior.

Shiori Iino, Satoyo Oya, Tetsuji Kakutani, Hiroki Kohno, Takeo Kubo

Scientific reports 13 ( 1 ) 10491 - 10491 2023年06月 [国際誌]

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Ecdysone signaling plays central roles in morphogenesis and female ovarian development in holometabolous insects. In the European honey bee (Apis mellifera L.), however, ecdysone receptor (EcR) is expressed in the brains of adult workers, which have already undergone metamorphosis and are sterile with shrunken ovaries, during foraging behavior. Aiming at unveiling the significance of EcR signaling in the worker brain, we performed chromatin-immunoprecipitation sequencing of EcR to search for its target genes using the brains of nurse bees and foragers. The majority of the EcR targets were common between the nurse bee and forager brains and some of them were known ecdysone signaling-related genes. RNA-sequencing analysis revealed that some EcR target genes were upregulated in forager brains during foraging behavior and some were implicated in the repression of metabolic processes. Single-cell RNA-sequencing analysis revealed that EcR and its target genes were expressed mostly in neurons and partly in glial cells in the optic lobes of the forager brain. These findings suggest that in addition to its role during development, EcR transcriptionally represses metabolic processes during foraging behavior in the adult worker honey bee brain.

DOI PubMed
Evolutionary dynamics of mushroom body Kenyon cell types in hymenopteran brains from multifunctional type to functionally specialized types.

Takayoshi Kuwabara, Hiroki Kohno, Masatsugu Hatakeyama, Takeo Kubo

Science advances 9 ( 18 ) eadd4201 2023年05月 [国際誌]

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Evolutionary dynamics of diversification of brain neuronal cell types that have underlain behavioral evolution remain largely unknown. Here, we compared transcriptomes and functions of Kenyon cell (KC) types that compose the mushroom bodies between the honey bee and sawfly, a primitive hymenopteran insect whose KCs likely have the ancestral properties. Transcriptome analyses show that the sawfly KC type shares some of the gene expression profile with each honey bee KC type, although unique gene expression profiles have also been acquired in each honey bee KC type. In addition, functional analysis of two sawfly genes suggested that the functions in learning and memory of the ancestral KC type were heterogeneously inherited among the KC types in the honey bee. Our findings strongly suggest that the functional evolution of KCs in Hymenoptera involved two previously hypothesized processes for evolution of cell function: functional segregation and divergence.

DOI PubMed
Mblk-1/E93, an ecdysone related-transcription factor, targets synaptic plasticity-related genes in the honey bee mushroom bodies.

Yasuhiro Matsumura, Taiko Kim To, Takekazu Kunieda, Hiroki Kohno, Tetsuji Kakutani, Takeo Kubo

Scientific reports 12 ( 1 ) 21367 - 21367 2022年12月 [国際誌]

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Among hymenopteran insects, aculeate species such as bees, ants, and wasps have enlarged and morphologically elaborate mushroom bodies (MBs), a higher-order brain center in the insect, implying their relationship with the advanced behavioral traits of aculeate species. The molecular bases leading to the acquisition of complicated MB functions, however, remains unclear. We previously reported the constitutive and MB-preferential expression of an ecdysone-signaling related transcription factor, Mblk-1/E93, in the honey bee brain. Here, we searched for target genes of Mblk-1 in the worker honey bee MBs using chromatin immunoprecipitation sequence analyses and found that Mblk-1 targets several genes involved in synaptic plasticity, learning, and memory abilities. We also demonstrated that Mblk-1 expression is self-regulated via Mblk-1-binding sites, which are located upstream of Mblk-1. Furthermore, we showed that the number of the Mblk-1-binding motif located upstream of Mblk-1 homologs increased associated with evolution of hymenopteran insects. Our findings suggest that Mblk-1, which has been focused on as a developmental gene transiently induced by ecdysone, has acquired a novel expression pattern to play a role in synaptic plasticity in honey bee MBs, raising a possibility that molecular evolution of Mblk-1 may have partly contributed to the elaboration of MB function in insects.

DOI PubMed
Cellular responses in the FGF10-mediated improvement of hindlimb regenerative capacity in Xenopus laevis revealed by single-cell transcriptomics.

Nodoka Yanagi, Sumika Kato, Taro Fukazawa, Takeo Kubo

Development, growth & differentiation 64 ( 6 ) 266 - 278 2022年08月 [国内誌]

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Xenopus laevis tadpoles possess regenerative capacity in their hindlimb buds at early developmental stages (stages ~52-54); they can regenerate complete hindlimbs with digits after limb bud amputation. However, they gradually lose their regenerative capacity as metamorphosis proceeds. Tadpoles in late developmental stages regenerate fewer digits (stage ~56), or only form cartilaginous spike without digits or joints (stage ~58 or later) after amputation. Previous studies have shown that administration of fibroblast growth factor 10 (FGF10) in late-stage (stage 56) tadpole hindlimb buds after amputation can improve their regenerative capacity, which means that the cells responding to FGF10 signaling play an important role in limb bud regeneration. In this study, we performed single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) of hindlimb buds that were amputated and administered FGF10 by implanting FGF10-soaked beads at a late stage (stage 56), and explored cell clusters exhibiting a differential gene expression pattern compared with that in controls treated with phosphate-buffered saline. The scRNA-seq data showed expansion of fgf8-expressing cells in the cluster of the apical epidermal cap of FGF10-treated hindlimb buds, which was reported previously, indicating that the administration of FGF10 was successful. On analysis, in addition to the epidermal cluster, a subset of myeloid cells and a newly identified cluster of steap4-expressing cells showed remarkable differences in their gene expression profiles between the FGF10- or phosphate-buffered saline-treatment conditions, suggesting a possible role of these clusters in improving the regenerative capacity of hindlimbs via FGF10 administration.

DOI PubMed
Effective enrichment of stem cells in regenerating Xenopus laevis tadpole tails using the side population method.

Sumika Kato, Takeo Kubo, Taro Fukazawa

Development, growth & differentiation 64 ( 6 ) 290 - 296 2022年08月 [国内誌]

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Xenopus laevis tadpoles have a strong regenerative ability and can regenerate their whole tails after tail amputation. Lineage-restricted tissue stem cells are thought to provide sources for the regenerating tissues by producing undifferentiated progenitor cells in response to tail amputation. However, elucidating the behavioral dynamics of tissue stem cells during tail regeneration is difficult because of their rarity, and there are few established methods of isolating these cells in amphibians. Here, to detect and analyze rare tissue stem cells, we attempted to enrich tissue stem cells from tail regeneration buds. High Hoechst dye efflux capacity is thought to be a common characteristic of several types of mammalian tissue stem cells; these stem cells, designated as the "side population (SP)," may be enriched by flow cytometry (SP method). To evaluate the effectiveness of stem cell enrichment using the SP method in regenerating X. laevis tadpole tails, we performed single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) of SP cells from regeneration buds and analyzed the frequency of satellite cells, which are muscle stem/progenitor cells expressing pax7. The pax7-expressing cells were enriched in the SP compared with whole normal tails and regeneration buds. Furthermore, hes1-expressing cells, which are assumed to be neural stem/progenitor cells, were also enriched in the SP. Our findings suggest that the SP method is efficient for successfully enriching tissue stem cells in regenerating X. laevis tadpole tails, indicating that the combination of the SP method and scRNA-seq is useful for studying tissue stem cells that contribute to tail regeneration.

DOI PubMed
Xenopus laevis il11ra.L is an experimentally proven interleukin-11 receptor component that is required for tadpole tail regeneration.

Shunya Suzuki, Kayo Sasaki, Taro Fukazawa, Takeo Kubo

Scientific reports 12 ( 1 ) 1903 - 1903 2022年02月 [国際誌]

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Xenopus laevis tadpoles possess high regenerative ability and can regenerate functional tails after amputation. An early event in regeneration is the induction of undifferentiated cells that form the regenerated tail. We previously reported that interleukin-11 (il11) is upregulated immediately after tail amputation to induce undifferentiated cells of different cell lineages, indicating a key role of il11 in initiating tail regeneration. As Il11 is a secretory factor, Il11 receptor-expressing cells are thought to mediate its function. X. laevis has a gene annotated as interleukin 11 receptor subunit alpha on chromosome 1L (il11ra.L), a putative subunit of the Il11 receptor complex, but its function has not been investigated. Here, we show that nuclear localization of phosphorylated Stat3 induced by Il11 is abolished in il11ra.L knocked-out culture cells, strongly suggesting that il11ra.L encodes an Il11 receptor component. Moreover, knockdown of il11ra.L impaired tadpole tail regeneration, suggesting its indispensable role in tail regeneration. We also provide a model showing that Il11 functions via il11ra.L-expressing cells in a non-cell autonomous manner. These results highlight the importance of il11ra.L-expressing cells in tail regeneration.

DOI PubMed
Low-temperature incubation improves both knock-in and knock-down efficiencies by the CRISPR/Cas9 system in Xenopus laevis as revealed by quantitative analysis.

Sumika Kato, Taro Fukazawa, Takeo Kubo

Biochemical and biophysical research communications 543 50 - 55 2021年03月 [国際誌]

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The recent development of the CRISPR/Cas9-mediated gene editing technique has provided various gene knock-down and knock-in methods for Xenopus laevis. Gene-edited F0 individuals created by these methods, however, are mosaics with both mutated/knocked-in and unedited wild-type cells, and therefore precise determination and higher efficiency of knock-down and knock-in methods are desirable, especially for analyses of F0 individuals. To clarify the ratio of cells that are gene-edited by CRISPR/Cas9 methods to the whole cells in F0 individuals, we subjected Inference of CRISPR Edits analysis for knock-down experiments and flow cytometry for knock-in experiments to the F0 individuals. With these quantitative methods, we showed that low-temperature incubation of X. laevis embryos after microinjection improved the mutation rate in the individuals. Moreover, we applied low-temperature incubation when using a knock-in method with long single-strand DNA and found improved knock-in efficiency. Our results provide a simple and useful way to evaluate and improve the efficiency of gene editing in X. laevis.

DOI PubMed
Developmental stage-specific distribution and phosphorylation of Mblk-1, a transcription factor involved in ecdysteroid-signaling in the honey bee brain

Hitomi Kumagai, Takekazu Kunieda, Korefumi Nakamura, Yasuhiro Matsumura, Manami Namiki, Hiroki Kohno, Takeo Kubo

Scientific Reports 10 ( 1 ) 2020年12月

DOI PubMed
Developmental stage-specific distribution and phosphorylation of Mblk-1, a transcription factor involved in ecdysteroid-signaling in the honey bee brain

Hitomi Kumagai, Takekazu Kunieda, Korefumi Nakamura, Yasuhiro Matsumura, Manami Namiki, Hiroki Kohno, Takeo Kubo

Scientific Reports 10 ( 1 ) 11577 - 11577 2020年12月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Neural activity mapping of bumble bee (Bombus ignitus) brains during foraging flight using immediate early genes.

Shiori Iino, Yurika Shiota, Masakazu Nishimura, Shinichi Asada, Masato Ono, Takeo Kubo

Scientific reports 10 ( 1 ) 7887 - 7887 2020年05月 [国際誌]

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Honey bees and bumble bees belong to the same family (Apidae) and their workers exhibit a division of labor, but the style of division of labor differs between species. The molecular and neural bases of the species-specific social behaviors of Apidae workers have not been analyzed. Here, we focused on two immediate early genes, hormone receptor 38 (HR38) and early growth response gene-1 (Egr1), and late-upregulated ecdysone receptor (EcR), all of which are upregulated by foraging flight and expressed preferentially in the small-type Kenyon cells of the mushroom bodies (MBs) in the honey bee brain. Gene expression analyses in Bombus ignitus revealed that HR38 and Egr1, but not EcR, exhibited an immediate early response during awakening from CO2 anesthesia. Both premature mRNA for HR38 and mature mRNA for Egr1 were induced during foraging flight, and mRNAs for HR38 and Egr1 were sparsely detected inside the whole MB calyces. In contrast, EcR expression was higher in forager brains than in nurse bees and was expressed preferentially in the small-type Kenyon cells inside the MBs. Our findings suggest that Kenyon cells are active during foraging flight and that the function of late-upregulated EcR in the brain is conserved among these Apidae species.

DOI PubMed
Genetics in the Honey Bee: Achievements and Prospects toward the Functional Analysis of Molecular and Neural Mechanisms Underlying Social Behaviors.

Kohno H, Kubo T

Insects 10 ( 10 ) 2019年10月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Detection of Phospholipase C Activity in the Brain Homogenate from the Honeybee.

Suenami S, Miyazaki R, Kubo T

Journal of visualized experiments : JoVE ( 139 ) 2018年09月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
mKast is dispensable for normal development and sexual maturation of the male European honeybee.

Kohno H, Kubo T

Scientific reports 8 ( 1 ) 11877 - 11877 2018年08月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Shotgun proteomics deciphered age/division of labor-related functional specification of three honeybee (Apis mellifera L.) exocrine glands

Toshiyuki Fujita, Hiroko Kozuka-Hata, Yutaro Hori, Jun Takeuchi, Takeo Kubo, Masaaki Oyama

PLoS ONE 13 ( 2 ) e0191344 2018年02月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Pharmacologic inhibition of phospholipase C in the brain attenuates early memory formation in the honeybee (Apis mellifera L.)

Shota Suenami, Shiori Iino, Takeo Kubo

Biology Open 7 ( 1 ) 2018年 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Kenyon Cell Subtypes/Populations in the Honeybee Mushroom Bodies: Possible Function Based on Their Gene Expression Profiles, Differentiation, Possible Evolution, and Application of Genome Editing.

Suenami S, Oya S, Kohno H, Kubo T

Frontiers in psychology 9 1717 - 1717 2018年 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Increased complexity of mushroom body Kenyon cell subtypes in the brain is associated with behavioral evolution in hymenopteran insects

Satoyo Oya, Hiroki Kohno, Yooichi Kainoh, Masato Ono, Takeo Kubo

SCIENTIFIC REPORTS 7 ( 1 ) 13785 - 13785 2017年10月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
interleukin-11 induces and maintains progenitors of different cell lineages during Xenopus tadpole tail regeneration

Hiroshi Tsujioka, Takekazu Kunieda, Yuki Katou, Katsuhiko Shirahige, Taro Fukazawa, Takeo Kubo

NATURE COMMUNICATIONS 8 ( 1 ) 495 2017年09月 [査読有り]

DOI PubMed
Gene expression and immunohistochemical analyses of mKast suggest its late pupal and adult-specific functions in the honeybee brain (vol 12, e0176809, 2017)

Atsuhiro Yamane, Hiroki Kohno, Tsubomi Ikeda, Kumi Kaneko, Atsushi Ugajin, Toshiyuki Fujita, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

PLOS ONE 12 ( 8 ) e0176809 2017年08月 [査読有り]

DOI PubMed
Gene expression and immunohistochemical analyses of mKast suggest its late pupal and adult-specific functions in the honeybee brain (vol 12, e0176809, 2017)

Atsuhiro Yamane, Hiroki Kohno, Tsubomi Ikeda, Kumi Kaneko, Atsushi Ugajin, Toshiyuki Fujita, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

PLOS ONE 12 ( 8 ) e0183522 2017年08月 [査読有り]

DOI PubMed
Gene expression and immunohistochemical analyses of mKast suggest its late pupal and adult-specific functions in the honeybee brain (vol 12, e0176809, 2017)

Atsuhiro Yamane, Hiroki Kohno, Tsubomi Ikeda, Kumi Kaneko, Atsushi Ugajin, Toshiyuki Fujita, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

PLOS ONE 12 ( 8 ) e0186041 2017年08月 [査読有り]

DOI PubMed
Clonal analysis of construction mechanism of the adult telencephalon mediated by post-hatch neurogenesiss in medaka fish

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07月

DOI
Gene expression and immunohistochemical analyses of mKast suggest its late pupal and adult-specific functions in the honeybee brain

Atsuhiro Yamane, Hiroki Kohno, Tsubomi Ikeda, Kumi Kaneko, Atsushi Ugajin, Toshiyuki Fujita, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

PLOS ONE 12 ( 5 ) e0176809 2017年05月 [査読有り]

DOI PubMed
Mblk-1 Transcription Factor Family: Its Roles in Various Animals and Regulation by NOL4 Splice Variants in Mammals

Seika Takayanagi-Kiya, Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 18 ( 2 ) 2017年02月 [査読有り]

DOI PubMed
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
Establishment of an isogenic strain of the desiccation-sensitive tardigrade Isohypsibius myrops (Parachela, Eutardigrada) and its life history traits

Makiko Ito, Tokiko Saigo, Wataru Abe, Takeo Kubo, Takekazu Kunieda

ZOOLOGICAL JOURNAL OF THE LINNEAN SOCIETY 178 ( 4 ) 863 - 870 2016年12月

DOI
Acute phase response in amputated tail stumps and neural tissue-preferential expression in tail bud embryos of the Xenopus neuronal pentraxin I gene

Yuko Hatta-Kobayashi, Mie Toyama-Shirai, Takehiro Yamanaka, Mayuko Takamori, Yoko Wakabayashi, Yuko Naora, Takekazu Kunieda, Taro Fukazawa, Takeo Kubo

DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION 58 ( 9 ) 688 - 701 2016年12月 [査読有り]

DOI PubMed
Production of Knockout Mutants by CRISPR/Cas9 in the European Honeybee, Apis mellifera L.

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

ZOOLOGICAL SCIENCE 33 ( 5 ) 505 - 512 2016年10月 [査読有り]

DOI PubMed
Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein

Takuma Hashimoto, Daiki D. Horikawa, Yuki Saito, Hirokazu Kuwahara, Hiroko Kozuka-Hata, Tadasu Shin-, Yohei Minakuchi, Kazuko Ohishi, Ayuko Motoyama, Tomoyuki Aizu, Atsushi Enomoto, Koyuki Kondo, Sae Tanaka, Yuichiro Hara, Shigeyuki Koshikawa, Hiroshi Sagara, Toru Miura, Shin-ichi Yokobori, Kiyoshi Miyagawa, Yutaka Suzuki, Takeo Kubo, Masaaki Oyama, Yuji Kohara, Asao Fujiyama, Kazuharu Arakawa, Toshiaki Katayama, Atsushi Toyoda, Takekazu Kunieda

NATURE COMMUNICATIONS 7 12808 2016年09月 [査読有り]

DOI PubMed
Preparation of Single-cohort Colonies and Hormone Treatment of Worker Honeybees to Analyze Physiology Associated with Role and/or Endocrine System

Takayuki Ueno, Kiyoshi Kawasaki, Takeo Kubo

JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS ( 115 ) 2016年09月 [査読有り]

DOI PubMed
Ontogeny and Sexual Differences in Swimming Proximity to Conspecifics in Response to Visual Cues in Medaka Fish

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

ZOOLOGICAL SCIENCE 33 ( 3 ) 246 - 254 2016年06月 [査読有り]

DOI PubMed
Analysis of the Differentiation of Kenyon Cell Subtypes Using Three Mushroom Body-Preferential Genes during Metamorphosis in the Honeybee (Apis mellifera L.)

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

PLOS ONE 11 ( 6 ) e0157841 2016年06月 [査読有り]

DOI PubMed
Phyhd1, an XPhyH-like homologue, is induced in mouse T cells upon T cell stimulation

Yuri Furusawa, Takeo Kubo, Taro Fukazawa

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 472 ( 3 ) 551 - 556 2016年04月 [査読有り]

DOI PubMed
Gene expression profiles and neural activities of Kenyon cell subtypes in the honeybee brain: identification of novel 'middle-type' Kenyon cells.

Kaneko K, Suenami S, Kubo T

Zoological letters 2 14 - 14 2016年 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Suggested Involvement of PP1/PP2A Activity and De Novo Gene Expression in Anhydrobiotic Survival in a Tardigrade, Hypsibius dujardini, by Chemical Genetic Approach

Koyuki Kondo, Takeo Kubo, Takekazu Kunieda

PLOS ONE 10 ( 12 ) e0144803 2015年12月 [査読有り]

DOI PubMed
Changes in the Gene Expression Profiles of the Hypopharyngeal Gland of Worker Honeybees in Association with Worker Behavior and Hormonal Factors

Takayuki Ueno, Hideaki Takeuchi, Kiyoshi Kawasaki, Takeo Kubo

PLOS ONE 10 ( 6 ) e0130206 2015年06月 [査読有り]

DOI PubMed
Unique Gene Expression Profile of the Proliferating Xenopus Tadpole Tail Blastema Cells Deciphered by RNA-Sequencing Analysis

Hiroshi Tsujioka, Takekazu Kunieda, Yuki Katou, Katsuhiko Shirahige, Takeo Kubo

PLOS ONE 10 ( 3 ) e0111655 2015年03月 [査読有り]

DOI PubMed
Novel Mitochondria-Targeted Heat-Soluble Proteins Identified in the Anhydrobiotic Tardigrade Improve Osmotic Tolerance of Human Cells

Sae Tanaka, Junko Tanaka, Yoshihiro Miwa, Daiki D. Horikawa, Toshiaki Katayama, Kazuharu Arakawa, Atsushi Toyoda, Takeo Kubo, Takekazu Kunieda

PLOS ONE 10 ( 2 ) e0118272 2015年02月 [査読有り]

DOI PubMed
A new antigenic marker specifically labels a subpopulation of the class II Kenyon cells in the brain of the European honeybee Apis mellifera

Takayuki Watanabe, Takeo Kubo

Biophysics (Japan) 11 73 - 77 2015年 [査読有り]

DOI PubMed
An essential role of the arginine vasotocin system in mate-guarding behaviors in triadic relationships of medaka fish (Oryzias latipes).

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 2015年 [査読有り] [国際誌]

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To increase individual male fitness, males of various species remain near a (potential) mating partner and repel their rivals (mate-guarding). Mate-guarding is assumed to be mediated by two different types of motivation: sexual motivation toward the opposite sex and competitive motivation toward the same sex. The genetic/molecular mechanisms underlying how mate presence affects male competitive motivation in a triadic relationship has remained largely unknown. Here we showed that male medaka fish prominently exhibit mate-guarding behavior. The presence of a female robustly triggers male-male competition for the female in a triadic relationship (2 males and 1 female). The male-male competition resulted in one male occupying a dominant position near the female while interfering with the other male's approach of the female. Paternity testing revealed that the dominant male had a significantly higher mating success rate than the other male in a triadic relationship. We next generated medaka mutants of arginine-vasotocin (avt) and its receptors (V1a1, V1a2) and revealed that two genes, avt and V1a2, are required for normal mate-guarding behavior. In addition, behavioral analysis of courtship behaviors in a dyadic relationship and aggressive behaviors within a male group revealed that avt mutant males displayed decreased sexual motivation but showed normal aggression. In contrast, heterozygote V1a2 mutant males displayed decreased aggression, but normal mate-guarding and courtship behavior. Thus, impaired mate-guarding in avt and V1a2 homozygote mutants may be due to the loss of sexual motivation toward the opposite sex, and not to the loss of competitive motivation toward rival males. The different behavioral phenotypes between avt, V1a2 heterozygote, and V1a2 homozygote mutants suggest that there are redundant systems to activate V1a2 and that endogenous ligands activating the receptor may differ according to the social context.

DOI PubMed
Splicing Variants of NOL4 Differentially Regulate the Transcription Activity of Mlr1 and Mlr2 in Cultured Cells

Seika Takayanagi-Kiya, Kayo Misawa-Hojo, Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 31 ( 11 ) 735 - 740 2014年11月 [査読有り]

DOI PubMed
A neural mechanism underlying mating preferences for familiar individuals in medaka fish.

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01月 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Genetic control of startle behavior in medaka fish.

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 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Analysis of the molecular and neural bases underlying the honeybee 'waggle dance'

Kumi Kaneko, Takeo Kubo

Seikagaku 86 ( 5 ) 588 - 594 2014年 [査読有り]

PubMed
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).

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

PloS one 8 2013年11月 [査読有り]

DOI PubMed
Correction: Novel Middle-Type Kenyon Cells in the Honeybee Brain Revealed by Area-Preferential Gene Expression Analysis.

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 [査読有り]

DOI PubMed
Identification and characterization of an Egr ortholog as a neural immediate early gene in the European honeybee (Apis mellifera L.)

Atsushi Ugajin, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

FEBS LETTERS 587 ( 19 ) 3224 - 3230 2013年10月 [査読有り]

DOI PubMed
A New Data-Mining Method to Search for Behavioral Properties That Induce Alignment and Their Involvement in Social Learning in Medaka Fish (Oryzias Latipes)

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

PLOS ONE 8 ( 9 ) e71685 2013年09月 [査読有り]

DOI PubMed
Novel Middle-Type Kenyon Cells in the Honeybee Brain Revealed by Area-Preferential Gene Expression Analysis

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08月 [査読有り]

DOI PubMed
Ecdysteroids and honeybee social behaviors

Yurika Shiota, Takeo Kubo

Hormones and Behavior 135 - 156 2013年04月
Expression analysis of XPhyH-like during development and tail regeneration in Xenopus tadpoles: Possible role of XPhyH-like expressing immune cells in impaired tail regenerative ability

Yuko Naora, Yuko Hishida, Taro Fukazawa, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 431 ( 2 ) 152 - 157 2013年02月 [査読有り]

DOI PubMed
Mushroom body-preferential expression of proteins/genes involved in endoplasmic reticulum Ca2+-transport in the worker honeybee (Apis mellifera L.) brain

Y. Uno, T. Fujiyuki, M. Morioka, T. Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 22 ( 1 ) 52 - 61 2013年02月 [査読有り]

DOI PubMed
Proteomic Analysis of the Royal Jelly and Characterization of the Functions of its Derivation Glands in the Honeybee

Toshiyuki Fujita, Hiroko Kozuka-Hata, Hiroko Ao-Kondo, Takekazu Kunieda, Masaaki Oyama, Takeo Kubo

JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH 12 ( 1 ) 404 - 411 2013年01月 [査読有り]

DOI PubMed
Controlled Cre/loxP site-specific recombination in the developing brain in medaka fish, Oryzias latipes.

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 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Identification of kakusei, a Nuclear Non-Coding RNA, as an Immediate Early Gene from the Honeybee, and Its Application for Neuroethological Study

Taketoshi Kiya, Atsushi Ugajin, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 13 ( 12 ) 15496 - 15509 2012年12月 [査読有り]

DOI PubMed
Two Novel Heat-Soluble Protein Families Abundantly Expressed in an Anhydrobiotic Tardigrade

Ayami Yamaguchi, Sae Tanaka, Shiho Yamaguchi, Hirokazu Kuwahara, Chizuko Takamura, Shinobu Imajoh-Ohmi, Daiki D. Horikawa, Atsushi Toyoda, Toshiaki Katayama, Kazuharu Arakawa, Asao Fujiyama, Takeo Kubo, Takekazu Kunieda

PLOS ONE 7 ( 8 ) e44209 2012年08月 [査読有り]

DOI PubMed
p53 Mutation suppresses adult neurogenesis in medaka fish (Oryzias latipes).

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

Biochemical and biophysical research communications 423 ( 4 ) 627 - 31 2012年07月 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Detection of Neural Activity in the Brains of Japanese Honeybee Workers during the Formation of a "Hot Defensive Bee Ball"

Atsushi Ugajin, Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Masato Ono, Tadaharu Yoshida, Takeo Kubo

PLOS ONE 7 ( 3 ) e32902 2012年03月 [査読有り]

DOI PubMed
Ecdysteroid biosynthesis in workers of the European honeybee Apis mellifera L.

Yurika Yamazaki, Makoto Kiuchi, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY 41 ( 5 ) 283 - 293 2011年05月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Dance Type and Flight Parameters Are Associated with Different Mushroom Body Neural Activities in Worker Honeybee Brains

Taketoshi Kiya, Takeo Kubo

PLOS ONE 6 ( 4 ) e19301 2011年04月 [査読有り]

DOI PubMed
Induction of c-fos transcription in the medaka brain (Oryzias latipes) in response to mating stimuli.

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01月 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Expression of two microRNAs, ame-mir-276 and-1000, in the adult honeybee (Apis mellifera) brain

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

APIDOLOGIE 42 ( 1 ) 89 - 102 2011年01月

DOI
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
Neural mechanism for female mating preference of medaka mediated by visual information

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
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
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
Transient and permanent gene transfer into the brain of the teleost fish medaka (Oryzias latipes) using human adenovirus and the Cre-loxP system.

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08月 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Analysis of the mechanisms that determine tail regenerative ability in Xenopus laevis tadpoles

Yuko Naora, Kota Kaneko, Yuko Hishida, Taro Fukazawa, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

DEVELOPMENTAL BIOLOGY 344 ( 1 ) 519 - 519 2010年08月

DOI
Functional analysis of the honeybee (Apis mellzfera L.) salivary system using proteomics

Toshiyuki Fujita, Hiroko Kozuka-Hata, Yuko Uno, Kenji Nishikori, Mizue Morioka, Masaaki Oyama, Takeo Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 397 ( 4 ) 740 - 744 2010年07月 [査読有り]

DOI PubMed
Coordinated and cohesive movement of two small conspecific fish induced by eliciting a simultaneous optomotor response.

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06月 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Proliferation zones in adult medaka (Oryzias latipes) brain.

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04月 [査読有り] [国際誌]

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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.

DOI PubMed
Structural diversity and evolution of the N-terminal isoform-specific region of ecdysone receptor-A and-B1 isoforms in insects

Takayuki Watanabe, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

BMC EVOLUTIONARY BIOLOGY 10 40 2010年02月 [査読有り]

DOI PubMed
In Situ Hybridization Analysis of the Expression of Futsch, Tau, and MESK2 Homologues in the Brain of the European Honeybee (Apis mellifera L.)

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02月 [査読有り]

DOI PubMed
Analysis of GABAergic and Non-GABAergic Neuron Activity in the Optic Lobes of the Forager and Re-Orienting Worker Honeybee (Apis mellifera L.)

Taketoshi Kiya, Takeo Kubo

PLOS ONE 5 ( 1 ) e8833 2010年01月 [査読有り]

DOI PubMed
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.

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

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 18 ( 6 ) 715 - 726 2009年12月 [査読有り]

DOI PubMed
Distribution of Kakugo Virus and Its Effects on the Gene Expression Profile in the Brain of the Worker Honeybee Apis mellifera L.

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 [査読有り]

DOI PubMed
Differential gene expression in the mandibular glands of queen and worker honeybees, Apis mellifera L.: Implications for caste-selective aldehyde and fatty acid metabolism

Makoto Hasegawa, Satomi Asanuma, Tomoko Fujiyuki, Taketoshi Kiya, Tetsuhiko Sasaki, Daisuke Endo, Mizue Morioka, Takeo Kubo

INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY 39 ( 10 ) 661 - 667 2009年10月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
A trophic role for Wnt-Ror kinase signaling during developmental pruning in Caenorhabditis elegans

Yu Hayashi, Takaaki Hirotsu, Ryo Iwata, Eriko Kage-Nakadai, Hirofumi Kunitomo, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Takeo Kubo

NATURE NEUROSCIENCE 12 ( 8 ) 981 - U43 2009年08月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Differential Gene Expression in the Hypopharyngeal Glands of Worker Honeybees (Apis mellifera L.) Associated with an Age-Dependent Role Change

Takayuki Ueno, Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 26 ( 8 ) 557 - 563 2009年08月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Suppression of the immune response potentiates tadpole tail regeneration during the refractory period

Taro Fukazawa, Yuko Naora, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

DEVELOPMENT 136 ( 14 ) 2323 - 2327 2009年07月 [査読有り]

DOI PubMed
Morph-Dependent Expression and Subcellular Localization of Host Serine Carboxypeptidase in Bacteriocytes of the Pea Aphid Associated with Degradation of the Endosymbiotic Bacterium Buchnera

Kenji Nishikori, Takeo Kubo, Mizue Morioka

ZOOLOGICAL SCIENCE 26 ( 6 ) 415 - 420 2009年06月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Age- and morph-dependent activation of the lysosomal system and Buchnera degradation in aphid endosymbiosis

Kenji Nishikori, Kiyokazu Morioka, Takeo Kubo, Mizue Morioka

JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY 55 ( 4 ) 351 - 357 2009年04月 [査読有り]

DOI PubMed
Mass spectrometric map of neuropeptide expression and analysis of the gamma-prepro-tachykinin gene expression in the medaka (Oryzias latipes) brain.

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

General and comparative endocrinology 161 ( 1 ) 138 - 45 2009年03月 [査読有り] [国際誌]

DOI PubMed
Inducible- and constitutive-type transcript variants of kakusei, a novel non-coding immediate early gene, in the honeybee brain

Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 17 ( 5 ) 531 - 536 2008年10月 [査読有り]

DOI PubMed
[New approach toward understanding of neural basis of the honeybee "dance communication"]

Kiya T, Hori S, Takeuchi H, Kubo T

Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme 53 ( 11 ) 1368 - 1374 2008年09月 [査読有り] [国内誌]

PubMed
Laying workers in queenless honeybee (Apis mellifera L.) colonies have physiological states similar to that of nurse bees but opposite that of foragers

Takayoshi Nakaoka, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

JOURNAL OF INSECT PHYSIOLOGY 54 ( 5 ) 806 - 812 2008年05月 [査読有り]

DOI PubMed
Expression analysis of the FoxP homologue in the brain of the honeybee, Apis mellifera

T. Kiya, Y. Itoh, T. Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 17 ( 1 ) 53 - 60 2008年02月 [査読有り]

DOI PubMed
The extracellular adenosine deaminase growth factor, ADGF/CECR1, plays a role in Xenopus embryogenesis via the adenosine/P1 receptor

Ryoko Iijima, Takekazu Kunieda, Shinji Yamaguchi, Hiroko Kamigaki, Ikuko Fujii-Taira, Kazuhisa Sekimizu, Takeo Kubo, Shunji Natori, Koichi J. Homma

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 283 ( 4 ) 2255 - 2264 2008年01月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Analysis of the relationship between dance behavior and brain neural activity in the worker honeybee

Taketoshi Kiya, Takeo Kubo

NEUROSCIENCE RESEARCH 61 S112 - S112 2008年
Molecular dissection of the brain of the honeybee social insect

Takeo Kubo

NEUROSCIENCE RESEARCH 61 S34 - S34 2008年
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.

Sayaka Hori, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

JOURNAL OF COMPARATIVE PHYSIOLOGY A-NEUROETHOLOGY SENSORY NEURAL AND BEHAVIORAL PHYSIOLOGY 193 ( 8 ) 825 - 833 2007年08月 [査読有り]

DOI PubMed
EcR-A expression in the brain and ovary of the honeybee (Apis mellifera L.)

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

ZOOLOGICAL SCIENCE 24 ( 6 ) 596 - 603 2007年06月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Identification of novel members of the xenopus Ca2+-dependent lectin family and analysis of their gene expression during tail regeneration and development

Tomoko Ishino, Takekazu Kunieda, Shunji Natori, Kazuhisa Sekimizu, Takeo Kubo

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 141 ( 4 ) 479 - 488 2007年04月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Increased Neural Activity of a Mushroom Body Neuron Subtype in the Brains of Forager Honeybees

Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

PLOS ONE 2 ( 4 ) e371 2007年04月 [査読有り]

DOI PubMed
In vivo gene transfer into the honeybee using a nucleopolyhedrovirus vector

Toshiya Ando, Tomoko Fujiyuki, Tomoko Kawashima, Mizue Morioka, Takeo Kubo, Haruhiko Fujiwara

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 352 ( 2 ) 335 - 340 2007年01月 [査読有り]

DOI PubMed
Identification of proteins whose expression is up- or down-regulated in the mushroom bodies in the honeybee brain using proteomics

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

FEBS LETTERS 581 ( 1 ) 97 - 101 2007年01月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
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 [査読有り]
Prevalence and phylogeny of Kakugo virus, a novel insect picorna-like virus that infects the honeybee (Apis mellifera L.), under various colony conditions

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

JOURNAL OF VIROLOGY 80 ( 23 ) 11528 - 11538 2006年12月 [査読有り]

DOI PubMed
Expression of two ecdysteroid-regulated genes, Broad-Complex and E75, in the brain and ovary of the honeybee (Apis mellifera L.)

Rajib Kumar Paul, Hideaki Takeuchi, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 23 ( 12 ) 1085 - 1092 2006年12月 [査読有り]

DOI CiNii
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
Expression analysis of AmfoxP in the honeybee brain

Taketoshi Kiya, Yuzuru Ito, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 23 ( 12 ) 1191 - 1191 2006年12月
Analysis of trehalose metabolism genes during anhydrobiosis in tardigrades, Milnesium tardigradum

Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 23 ( 12 ) 1197 - 1197 2006年12月
Identification of factors that interact with Mlr1 and Mlr2: Mouse homologues of Mblk-1, a transcription factor expressed in the honeybee brain

Kayo Misawa, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 23 ( 12 ) 1191 - 1191 2006年12月
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
Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera

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
Carbohydrate metabolism genes and pathways in insects: insights from the honey bee genome

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 [査読有り]

DOI PubMed
Hundreds of flagellar basal bodies cover the cell surface of the endosymbiotic bacterium Buchnera aphidicola sp strain APS

Kazuki Maezawa, Shuji Shigenobu, Hisaaki Taniguchi, Takeo Kubo, Shin-ichi Aizawa, Mizue Morioka

JOURNAL OF BACTERIOLOGY 188 ( 18 ) 6539 - 6543 2006年09月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Associative visual learning, color discrimination, and chromatic adaptation in the harnessed honeybee Apis mellifera L.

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07月 [査読有り]

DOI PubMed
Differential expression of HR38 in the mushroom bodies of the honeybee brain depends on the caste and division of labor

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

FEBS LETTERS 580 ( 11 ) 2667 - 2670 2006年05月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
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
Analysis of the brain regions associated with the dance language of the honeybees

Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

NEUROSCIENCE RESEARCH 55 S95 - S95 2006年
Analysis of the molecular mechanism of proliferating cell induction in regenerating Xenopus laevis tadpole tails

Taro Fukazawa, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 22 ( 12 ) 1470 - 1470 2005年12月
The small-type Kenyon cells are active in the brain of dancer honeybees

Taketoshi Kiya, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 22 ( 12 ) 1488 - 1488 2005年12月
Identification and analysis of trehalase from tardigrades, Milnesium tardigradum

Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 22 ( 12 ) 1493 - 1493 2005年12月
Functional analysis of MbLK-1, a transcription factor preferentially expressed in the mushroom body of the honeybee brain

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

ZOOLOGICAL SCIENCE 22 ( 12 ) 1482 - 1482 2005年12月
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
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
MBR-1, a novel helix-turn-helix transcription factor, is required for pruning excessive neurites in Caenorhabditis elegans

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09月 [査読有り]

DOI PubMed
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 [査読有り]

DOI PubMed
Wolbachia variant that induces two distinct reproductive phenotypes in different hosts

Sasaki, T., Massaki, N., Kubo, T.

Heredity 95 ( 5 ) 2005年

DOI
Gene expression of ecdysteroid-regulated gene E74 of the honeybee in ovary and brain

RK Paul, H Takeuchi, Y Matsuo, T Kubo

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 14 ( 1 ) 9 - 15 2005年01月 [査読有り]

DOI
[Molecular ethology using the honeybee as a model animal]

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 [査読有り] [国内誌]

PubMed
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
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
Attempt to map the honeybee brain regions involved in the dance language by using the immediate early gene

Taketoshi Kiya, Takekazu Kun, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 21 ( 12 ) 1322 - 1322 2004年12月
Signaling in the mushroom body of the honeybee brain

Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 21 ( 12 ) 1253 - 1253 2004年12月
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
Identification and analysis of the minimal promoter activity of a novel noncoding nuclear RNA gene, AncR-1, from the honeybee (Apis mellifera L.)

M Sawata, H Takeuchi, T Kubo

RNA-A PUBLICATION OF THE RNA SOCIETY 10 ( 7 ) 1047 - 1058 2004年07月 [査読有り]

DOI PubMed
Prepro-tachykinin gene expression in the brain of the honeybee Apis mellifera

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05月 [査読有り]

DOI PubMed
Isolation and characterization of the bacteriophage WO from Wolbachia, an arthropod endosymbiont

Y Fujii, T Kubo, H Ishikawa, T Sasaki

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 317 ( 4 ) 1183 - 1188 2004年05月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
In vivo gene transfer into the adult honeybee brain by using electroporation

T Kunieda, T Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 318 ( 1 ) 25 - 31 2004年05月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Novel insect picorna-like virus identified in the brains of aggressive worker honeybees

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

JOURNAL OF VIROLOGY 78 ( 3 ) 1093 - 1100 2004年02月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Identification of honeybee antennal proteins/genes expressed in a sex- and/or caste selective manner

A Kamikouchi, M Morioka, T Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 21 ( 1 ) 53 - 62 2004年01月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
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

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

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 12 ( 3 ) 291 - 298 2003年06月 [査読有り]

DOI
The activity of Mblk-1, a mushroom body-selective transcription factor from the honeybee, is modulated by the Ras/MAPK pathway

JM Park, T Kunieda, T Kubo

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 278 ( 20 ) 18689 - 18694 2003年05月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Identification of genes induced in regenerating Xenopus tadpole tails by using the differential display method

T Ishino, M Shirai, T Kunieda, K Sekimizu, S Natori, T Kubo

DEVELOPMENTAL DYNAMICS 226 ( 2 ) 317 - 325 2003年02月 [査読有り]

DOI PubMed
Identification and characterization of Mlr1,2: two mouse homologues of Mblk-1, a transcription factor from the honeybee brain

T Kunieda, JM Park, H Takeuchi, T Kubo

FEBS LETTERS 535 ( 1-3 ) 61 - 65 2003年01月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Interspecific transfer of Wolbachia between two lepidopteran insects expressing cytoplasmic incompatibility: A Wolbachia variant naturally infecting Cadra cautella causes male killing in Ephestia kuehniella

T Sasaki, T Kubo, H Ishikawa

GENETICS 162 ( 3 ) 1313 - 1319 2002年11月 [査読有り]

PubMed
Identification and punctate nuclear localization of a novel noncoding RNA, Ks-1, from the honeybee brain

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06月 [査読有り]

DOI PubMed
DNA-binding properties of Mblk-1, a putative transcription factor from the honeybee

JM Park, T Kunieda, H Takeuchi, T Kubo

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 291 ( 1 ) 23 - 28 2002年02月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Identification and characterization of a Drosophila homologue of ATBP

N Aozasa, T Kubo, K Sekimizu, S Natori

INSECT MOLECULAR BIOLOGY 11 ( 1 ) 31 - 36 2002年02月 [査読有り]

DOI PubMed
Identification of genes expressed preferentially in the honeybee mushroom bodies by combination of differential display and cDNA microarray

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02月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
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

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 [査読有り]

DOI PubMed
Activation of the Sarcophaga lectin gene promoter by (A + T)-stretch binding protein

Aozasa, N., Shiraishi, H., Nakanishi-Matsui, M., Kobayashi, A., Sekimizu, K., Kubo, T., Natori, S.

European Journal of Biochemistry 268 ( 8 ) 2001年

DOI
Interaction between ATBP and DmUbc9 in the expression of the Sarcophaga lectin gene

Aozasa, N., Shiraishi, H., Kobayashi, A., Sekimizu, K., Kubo, T., Natori, S.

Biochemical and Biophysical Research Communications 286 ( 5 ) 2001年

DOI
Functional flexibility of the honey bee hypopharyngeal gland in a dequeened colony

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

ZOOLOGICAL SCIENCE 17 ( 8 ) 1089 - 1094 2000年11月

DOI PubMed CiNii
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

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

JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY 417 ( 4 ) 501 - 510 2000年02月 [査読有り]

DOI
Gene structure and chromosome mapping of mouse transcription elongation factor S-II (Tcea1)

T Ito, MF Seldin, MM Taketo, T Kubo, S Natori

Gene 244 ( 1-2 ) 55 - 63 2000年02月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Transcription elongation factor S-II confers yeast resistance to 6-azauracil by enhancing expression of the SSM1 gene

Shimoaraiso, M., Nakanishi, T., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biological Chemistry 275 ( 38 ) 2000年

DOI
Identification, characterization and cDNA cloning of two novel proteins secreted into the external space of the regenerating leg of Periplaneta americana

Arai, T., Kubo, T., Natori, S.

Insect Biochemistry and Molecular Biology 30 ( 4 ) 2000年

DOI
Participation of transcription elongation factor XSII-K1 in mesoderm-derived tissue development in Xenopus laevis

Taira, Y., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biological Chemistry 275 ( 41 ) 2000年

DOI
Molecular cloning of cDNAs coding Sarcophaga diptericin family

Baba, K., Kubo, T., Natori, S.

Yakugaku Zasshi 120 ( 1 ) 2000年

DOI
Molecular cloning and characterization of SRAM, a novel insect Rel/Ankyrin-family protein present in nuclei

Shiraishi, H., Kobayashi, A., Sakamoto, Y., Nonaka, T., Mitsui, Y., Aozasa, N., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biochemistry 127 ( 6 ) 2000年

DOI
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
Soldier caste-specific gene expression in the mandibular glands of Hodotermopsis japonica (Isoptera : Termopsidae)

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 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Expression of amylase and glucose oxidase in the hypopharyngeal gland with an age-dependent role change of the worker honeybee (Apis mellifera L.)

K Ohashi, S Natori, T Kubo

EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 265 ( 1 ) 127 - 133 1999年10月

DOI PubMed CiNii
Molecular cloning of cDNA and tissue-specific expression of the gene for SII-K1, a novel transcription elongation factor SII

Taira, Y., Kubo, T., Natori, S.

Genes to Cells 3 ( 5 ) 1998年

DOI
Cloning of cDNA for regenectin, a humoral C-type lectin of Periplaneta americana, and expression of the regenectin gene during leg regeneration

Arai, T., Kawasaki, K., Kubo, T., Natori, S.

Insect Biochemistry and Molecular Biology 28 ( 12 ) 1998年

DOI
Molecular cloning of cDNA for p10, a novel protein that increases in the regenerating legs of Periplaneta americana (American cockroach)

Nomura Kitabayashi, A., Arai, T., Kubo, T., Natori, S.

Insect Biochemistry and Molecular Biology 28 ( 10 ) 1998年

DOI
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.

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

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 242 ( 1 ) 181 - 186 1998年01月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Change in the mode of gene expression of the hypopharyngeal gland cells with an age-dependent role change of the worker honeybee Apis mellifera L.

K Ohashi, S Natori, T Kubo

EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 249 ( 3 ) 797 - 802 1997年11月

DOI PubMed CiNii
Molecular cloning of cDNA for lysenin, a novel protein in the earthworm Eisenia foetida that causes contraction of rat vascular smooth muscle

Sekizawa, Y., Kubo, T., Kobayashi, H., Nakajima, T., Natori, S.

Gene 191 ( 1 ) 1997年

DOI
Identification of the region in yeast S-II that defines species specificity in its interaction with RNA polymerase II

Shimoaraiso, M., Nakanishi, T., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biological Chemistry 272 ( 42 ) 1997年

DOI
Molecular cloning of cDNA and analysis of expression of the gene for alpha-glucosidase from the hypopharyngeal gland of the honeybee Apis mellifera L

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

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 221 ( 2 ) 380 - 385 1996年04月 [査読有り]

DOI PubMed CiNii
Change in the expression of hypopharyngeal-gland proteins of the worker honeybees (Apis mellifera L) with age and/or role

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

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 119 ( 2 ) 291 - 295 1996年02月 [査読有り]
Presence of the periplaneta lectin-related protein family in the American cockroach Periplaneta americana

Kawasaki, K., Kubo, T., Natori, S.

Insect Biochemistry and Molecular Biology 26 ( 4 ) 1996年

DOI
Purification, characterization, and cDNA cloning of ABP-2 (arylphorin gene-specific binding protein-2) that specifically binds to the ABP-1-binding sequence in the arylphorin gene of Sarcophaga peregrina

Adachi, N., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biochemistry 120 ( 6 ) 1996年

DOI
Purification and cDNA cloning of the alcohol dehydrogenase of the flesh fly Sarcophaga peregrina: A structural relationship between alcohol dehydrogenase and a 25-kDa protein

Horio, T., Kubo, T., Natori, S.

European Journal of Biochemistry 237 ( 3 ) 1996年

DOI
Purification, characterization, and cDNA cloning of a galactose-specific C-type lectin from Drosophila melanogaster

Haq, S., Kubo, T., Kurata, S., Kobayashi, A., Natori, S.

Journal of Biological Chemistry 271 ( 33 ) 1996年

DOI
Insect lectins and epimorphosis

Kubo, T., Arai, T., Kawasaki, K., Natori, S.

Trends in Glycoscience and Glycotechnology 8 ( 43 ) 1996年

DOI
Structure-function relationship of yeast S-II in terms of stimulation of RNA polymerase II, arrest relief, and suppression of 6-azauracil sensitivity

Nakanishi, T., Shimoaraiso, M., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biological Chemistry 270 ( 15 ) 1995年

DOI
Molecular Cloning and Nuclear Localization of ATBP, A Novel (A+T)‐Stretch‐binding Protein of Sarcophaga peregrina (Flesh Fly)

Nakanishi?Matsui, M., Kubo, T., Natori, S.

European Journal of Biochemistry 230 ( 2 ) 1995年

DOI
Molecular cloning and sequencing of arylphorin-binding protein in protein granules of the Sarcophaga fat body. Implication of a post-translational processing mechanism

Sung Ook Chung, Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biological Chemistry 270 ( 9 ) 1995年

DOI
Purification and characterization of ATBP, a novel protein that binds to A/T stretches in three segments of the Sarcophaga lectin gene

MATSUI, M., KOBAYASHI, A., KUBO, T., NATORI, S.

European Journal of Biochemistry 219 ( 1-2 ) 1994年

DOI
Transient appearance and localization of a 26-kDa lectin, a novel member of the periplaneta lectin family, in regenerating cockroach leg

Kubo, T., Kawasaki, K., Natori, S.

Developmental Biology 156 ( 2 ) 1993年

DOI
Purification and characterization of the arylphorin gene specific binding protein from an embryonic cell line of Sarcophaga peregrina (flesh fly)

Adachi, N., Kubo, T., Natori, S.

Journal of Biochemistry 114 ( 1 ) 1993年

DOI
A novel role of Periplaneta lectin as an opsonin to recognize 2-Keto-3-deoxy octonate residues of bacterial lipopolysaccharides

Kawasaki, K., Kubo, T., Natori, S.

Comparative Biochemistry and Physiology -- Part B: Biochemistry and 106 ( 3 ) 1993年

DOI
Purification and characterization of a 59-kilodalton protein that specifically binds to NF-κB-binding motifs of the defense protein genes of Sarcophaga peregrina (the flesh fly)

Kobayashi, A., Matsui, M., Kubo, T., Natori, S.

Molecular and Cellular Biology 13 ( 7 ) 1993年

DOI
Purification of an AU-rich RNA binding protein from Sarcophaga peregrina (flesh fly) and its identification as a thiolase

Nanbu, R., Kubo, T., Hashimoto, T., Natori, S.

Journal of Biochemistry 114 ( 3 ) 1993年

DOI
Purification and characterization of a diptericin homologue from Sarcophaga peregrina (flesh fly)

Ishikawa, M., Kubo, T., Natori, S.

Biochemical Journal 287 ( 2 ) 1992年

DOI
Purification and localization of p10, a novel protein that increases in nymphal regenerating legs of Periplaneta americana (American cockroach)

Nomura, A., Kawasaki, K., Kubo, T., Natori, S.

International Journal of Developmental Biology 36 ( 3 ) 1992年
Role of humoral lectin family in the leg regeneration of American cockroach

Kubo, T., Kawasaki, K.

Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme 37 ( 5 ) 1992年
Preferential deadenylation of Sarcophaga lectin mRNA during its acute phase expression

Nanbu, R., Kubo, T., Ueno, K., Natori, S.

BBA - Gene Structure and Expression 1088 ( 1 ) 1991年

DOI
Localization of regenectin in regenerates of American cockroach (Periplaneta americana) legs

Kubo, T., Kawasaki, K., Nonomura, Y., Natori, S.

International Journal of Developmental Biology 35 ( 2 ) 1991年
Purification and characterization of lipopolysaccharide‐binding protein from hemolymph of American cockroach Periplaneta americana

JOMORI, T., KUBO, T., NATORI, S.

European Journal of Biochemistry 190 ( 1 ) 1990年

DOI
Sucrose-binding lectin in regenerating cockroach (Periplaneta americana) legs: Its purification from adult hemolymph

Kubo, T., Kawasaki, K., Natori, S.

Insect Biochemistry 20 ( 6 ) 1990年

DOI
Molecular Cloning of cDNA for Sarcocystatin A and Analysis of the Expression of the Sarcocystatin A Gene during Development of Sarcophaga peregrina

Saito, H., Suzuki, T., Ueno, K., Kubo, T., Natori, S.

Biochemistry 28 ( 4 ) 1989年

DOI
Cloning and in vitro transcription of the Sarcophaga lectin gene

Kobayashi, A., Hirai, H., Kubo, T., Ueno, K., Nakanishi, Y., Natori, S.

BBA - Gene Structure and Expression 1009 ( 3 ) 1989年

DOI
Purification and some properties of a lectin from the hemolymph of Periplaneta americana (American cockroach)

KUBO, T., NATORI, S.

European Journal of Biochemistry 168 ( 1 ) 1987年

DOI
Identification of hemagglutinating protein and bactericidal activity in the hemolymph of adult Sarcophaga peregrina on injury of the body wall

Kubo, T., Komano, H., Okada, M., Natori, S.

Developmental and Comparative Immunology 8 ( 2 ) 1984年

DOI

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共同研究・競争的資金等の研究課題

ハチ目における脳ケニヨン細胞サブタイプの進化（種類の増加）の分子基盤の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2024年04月

-

2028年03月

久保健雄, 河野大輝
ゴキブリ目昆虫の行動特性と相関する脳分子神経基盤の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2023年06月

-

2026年03月

久保健雄, 河野大輝

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研究代表者らはハチ目昆虫ではハバチ亜目→ハチ亜目有錐類（寄生性）→ハチ亜目有剣類（営巣性/一部は社会性）への行動進化に伴い、昆虫脳の高次中枢であるキノコ体を構成するケニヨン細胞の種類が1→2→3と増加したことを見出し、その進化動態を解明してきた。本研究課題では、行動進化に伴うケニヨン細胞の種類の増加が他昆虫類でも見られるか検討するために、ゴキブリ目シロアリ亜科に属するシロアリ（社会性）と、（ムカシ）ゴキブリ亜目に属するゴキブリ（単独性）を対象に、ケニヨン細胞サブタイプを網羅的に同定・比較することを目的とした。令和5年度は、ワモンゴキブリのキノコ体のシングルセルRNA-seq解析を行うための細胞分離条件を検討した。ワモンゴキブリのキノコ体構成細胞は、細胞分離後にマルチプレット率が高いという難点があったため、ハチ目やハエ目の先行研究を参考に分離条件を検討し、マルチプレット率を抑え、かつ高い生細胞率が得られる分離条件を決定した。
並行して、セイヨウミツバチのキノコ体の細胞特性の解析を進め、ミツバチではエクダイソン受容体（EcR；昆虫の蛹期に誘導され変態を制御する）が採餌行動依存に小型ケニヨン細胞で発現誘導され、脂質代謝関連遺伝子群の発現抑制に働くことを示唆した[Iino et al., Sci. Rep., 2023]。また、ミツバチ固有なnoncoding RNA Nb-1が蛹キノコ体の増殖細胞で選択的に発現することを示した [Tadano et al., Sci. Rep., 2024]。さらに、エクダイソン情報伝達系の転写因子であるEcRとMblk-1がミツバチでは成虫のケニヨン細胞サブタイプ選択的に「再動員」され、有剣類に固有なキノコ体機能の獲得に寄与したことを総説として報告した[Matsumura et al., Front. Bee Sci., 2023]。
無尾両生類（ツメガエル）の器官再生能を規定する分子的要因に関する研究

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2020年07月

-

2023年03月

久保健雄

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アフリカツメガエル幼生の肢再生能は発生ステージの進行に伴って低下する。早いステージ（st52以前）で肢芽を切断した場合は関節や全ての指の構造が形成されるが、遅いステージ（st58以降）で肢を切断した場合には関節や指を欠き、主に軟骨から成る「スパイク」が形成されるに留まる。本研究課題は発生進行に伴う再生能喪失の要因と、再生能の人為的賦活化の方策の探索を目的とし、今年度は以下の実験を実施した。（1）発生ステージ56付近の幼生肢を切断すると、一部の指を欠く限定的な再生能が見られるが、FGF10投与はその再生能を改善することが知られている。そこで肢芽切断後FGF10投与群・非投与群における再生芽のsingle cell RNA seq解析を行い、肢再生能と相関する遺伝子や細胞種を探索した。その結果、FGF10投与により、再生芽上皮（Apical Epidermal Cap; AEC）や軟骨芽細胞の遺伝子発現プロファイルが大きく変化することが分かった。以前からAECは肢芽再生に必要であること、スパイクでは軟骨細胞が増殖することが知られており、今回の知見は、その分子機構に迫る基礎データになると考えられる。さらにFGF10投与は、特定の白血球分画や線維芽細胞分画の発現遺伝子プロファイルにも影響することが分かった。これらの細胞種は、肢再生に関わる新たな細胞種の候補と考えられる。（2)ツメガエル幼生は高い尾再生能を持つ。幼生肢と尾の再生の分子機構を比較するに当たり、当研究室で以前に同定された、幼生尾再生時に未分化細胞誘導に働くインターロイキン11（Il11）の幼生尾における作用機序の解析を行い、Il11とIl11受容体α鎖との結合、Il11受容体α鎖遺伝子が尾再生に必要であること、Il11受容体を介したシグナルが細胞非自律的に未分化細胞誘導を起こすことを見出した（鈴木ら、Sci.Rep.）。
ハチ目昆虫の脳ケニヨン細胞サブタイプの多様化と行動進化の相関の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2020年04月

-

2023年03月

久保健雄

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研究代表者らは、これまでにミツバチの脳高次中枢キノコ体が、遺伝子発現プロファイルの異なる3種類のケニヨン細胞サブタイプ（大型・中間型・小型）から構成されることを発見した。さらに、そのサブタイプの数は原始的なハバチ亜目では1種類、寄生性の有錐類では2種類、営巣性/社会性をもつ有剣類では3種類と、ハチ目昆虫の行動進化に伴い増加した可能性を示唆した。本研究では、ミツバチの各サブタイプ選択的に発現する遺伝子の機能解析と、これら遺伝子の機能および発現パターンの種間比較解析により、ハチ目昆虫の行動進化に伴うキノコ体の機能進化の分子神経基盤の解明を目的とした。
今年度は、ハバチ亜目に属するカブラハバチとミツバチ（有剣類）のケニヨン細胞の遺伝子発現プロファイルの比較から、ミツバチの各サブタイプの機能は、ハチ目昆虫の進化過程で祖先的なケニヨン細胞がもつ機能が分離、特殊化することで獲得された可能性を示唆した。また、ミツバチの「中間型」サブタイプに発現するmKastを標的としたゲノム編集により、初めてノックアウト働き蜂（F2世代）の作出に成功し、現在、変異体働き蜂の表現型解析を進めている。さらに、ミツバチ成虫キノコ体の「大型」と「小型」ケニヨン細胞サブタイプにはそれぞれ、変態に関わる転写因子であるMblk-1とEcRが選択的に発現するが、これら転写因子のChIP-seq解析を行うことにより、Mblk-1が成虫キノコ体では自身の（自律的な）転写活性化能をもち、変態期とは異なり、記憶・学習に関わる遺伝子を標的とすること、EcRは働き蜂の分業（育児、採餌）や採餌行動開始により標的遺伝子群が変化することを見出した。これにより、ミツバチ成虫のキノコ体では、変態期に働く転写因子が新たな標的遺伝子をもつことにより、ミツバチ固有なキノコ体の機能獲得に貢献した可能性を提示した。
再生芽「自己抗原」の同定とそのマスキングによる再生能賦活化に関する研究

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2014年04月

-

2017年03月

久保健雄, 白髭克彦, 加藤由紀

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ツメガエル幼生は、不応期では、未熟な白血球が再生芽増殖細胞を「非自己」として攻撃するため尾再生が起きないと考えられている。本研究では、再生芽増殖細胞特異的に発現するinterleukin-11 (il-11)や、増殖細胞を攻撃する白血球のマーカーであるXPhyH-likeの機能解析を通じて、尾再生の分子機構解明を目指した。
その結果、IL-11は尾再生に必要であり、単独で多彩な組織に由来する未分化細胞の誘導・維持に働くことが示唆された。また、XPhyH-likeマウスホモログは白血球活性化に伴い発現上昇することから、カエルでも同様に、白血球を介した尾再生能の阻害に関わる可能性が考えられた。
ミツバチ脳で新規に発見された「中間型」ケニヨン細胞のダンス言語における機能解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2014年04月

-

2017年03月

久保健雄

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ミツバチ脳のキノコ体を構成するクラスIケニヨン細胞は、大型・中間型（mKastを発現）・小型の3つに分類される。本研究では、これらサブタイプの機能と進化の解析を行った。
１）その結果、mKastは成虫の様々な脳機能に関与することを示唆した。２）世界で初めて、ミツバチでゲノム編集法を確立した。３）ケニヨン細胞サブタイプは、原始的なハバチ（1つ）から、寄生性のコマユバチ（2つ）、スズメバチ・ミツバチ（3つ）と増えており、行動進化と相関する可能性がある。
本研究成果は中間型ケニヨン細胞の生理機能の理解だけでなく、神経生物学一般の進展にも寄与する、国際的にも重要な知見である。
小型魚類の社会脳の脳機能地図の作製

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2014年04月

-

2017年03月

竹内秀明, 久保健雄, 亀井保博, 磯江泰子, 横井佐織

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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).
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

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2013年04月

-

2016年03月

竹内秀明, 久保健雄, WANG MU-YUN, WANG Mu-Yun

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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。
アフリカツメガエルの器官再生に阻害的に働く自然炎症の分子機構の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2012年04月

-

2014年03月

久保健雄

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アフリカツメガエル（Xenopus laevis）幼生は高い尾の再生能をもつが、発育段階で一時的に再生能を失う（再生不応期）。応募者らは不応期幼生を免疫抑制すると再生能が顕著に回復することから、不応期には、再生芽細胞が未熟な免疫細胞により「非自己」として認識・攻撃されるため再生能が失われることを示唆した〔Fukazawa et al. Development (2009)〕。しかしながら、どのような種類の免疫細胞により、再生芽細胞のどの分子が「自己抗原」として認識されるのかは不明である。
本研究では先ず、再生能を規定する免疫応答に関わる遺伝子を同定するため、ディファレンシャル・ディスプレイ法でFK506処理群（再生能あり）と無処理群（なし）の尾で発現が異なる遺伝子を検索し、新規遺伝子phytanoyl-CoA dioxygenase (XPhyH)-likeを得た。XPhyH-likeは不応期無処理群の尾の切断後に一過的に誘導され、その誘導はFK506処理で抑えられた。また、XPhyH-likeは血球分画で強く発現した。このことは、XPhyH-likeが不応期の尾切断端に一過的に浸潤し、再生を阻害する免疫細胞に発現することを示唆している〔Naora et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. (2013)〕。
さらに、再生芽細胞が発現する「自己抗原」を同定する目的で、尾再生芽からフローサイトメトリーを用いて核相が4nの増殖細胞を単離し、RNA-seq法により発現遺伝子を網羅的に検索した結果、尾再生芽の非増殖細胞や尾芽の増殖細胞に比べ、再生芽増殖細胞選択的に発現する遺伝子断片を23個同定した。その中には ‘Eat me not’ホモログなど「自己抗原」の候補遺伝子や、再生芽増殖細胞維持に関わると考えられるインターロイキンが含まれていた。
極限環境耐性動物クマムシで大量発現する新規タンパク質の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2012年04月

-

2014年03月

國枝武和, 久保健雄

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陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク質を同定するとともに、熱可溶性タンパク質量と耐性能力との間に相関関係があることを見出した。さらにミトコンドリアの保護に関わる候補としてミトコンドリアに局在する新規なクマムシ固有タンパク質を同定した。
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

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2011年04月

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2014年03月

久保健雄, 竹内秀明, 國枝武和

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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。
ツメガエル幼生において未熟な免疫系が標的とする再生芽特異的な分子の同定と解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2010年

-

2011年

久保健雄

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我々は、ツメガエル幼生の「再生不応期」では未熟な自己反応性免疫細胞が再生芽細胞を攻撃するため尾が再生しないが、「再生可能期」には制御性T細胞が分化し、再生できることを示唆した。しかしどの免疫細胞が再生芽細胞を「非自己」として攻撃するかは不明である。今回我々は、不応期の尾切断端に浸潤し、再生を阻害する免疫細胞で発現すると考えられる新規遺伝子を同定した。また、この遺伝子は、発生過程でも生存に必須な役割を担うことが分かった。この遺伝子は、再生芽細胞を攻撃する自己反応性免疫細胞のマーカーとして有用と考えられる。
ミツバチの視覚情報処理を支える脳のモジュール構造の分子的構築の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2009年

-

2010年

久保健雄

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ミツバチは高い視覚情報処理能力をもち、その働き蜂は巣から餌場までの距離と方向を8字ダンスにより仲間に伝達する。申請者等はミツバチ脳の"分子的解剖"を遂行し、脳の高次中枢(キノコ体)の中で、採餌飛行時の情報処理に関わると考えられる新しい"モジュール構造"に特異的に発現する遺伝子Clone #3を発見した。さらに、視覚中枢(視葉)で、明暗や物体の動きの感知に働くと考えられる"単極細胞"に選択的に発現する2つの遺伝子を発見した。本研究は、これらの既知、或いは未知のミツバチ脳の"モジュール構造"が視覚情報処理において果たす機能の解析を目的とした。
今年度は、先の単極細胞選択的に発現する遺伝子と、視葉の腹側の頭部に水平なゾーンを形成する領域に選択的に発現する遺伝子に関して論文発表した(Kakeno et al., 2010)。さらに、働き蜂で頭部選択的に発現する2種のmiRNAを同定し、その内1種が脳領野選択的に発現することから、脳領野選択的遺伝子発現の制御に関わる可能性を示した(Hori et al., 2011)。また、ミツバチではエクダイソン情報伝達系遺伝子がキノコ体選択的に発現することを示しているが、今年度はエクダイソン合成酵素群の遺伝子発現解析と組織培養を用いたエクダイソン合成検定から、働き蜂では卵巣に加えて脳でもエクダイソンが合成されている可能性を示唆し、脳で合成されたエクダイソンが'ニューロステロイド'として脳機能調節に働く可能性を提示した(Yamazaki et al., 2011)。さらに、採餌飛行蜂の脳で活動する神経細胞を初期応答遺伝子で検出したところ、GABA陽性(抑制性)と陰性(興奮性)の両者の神経細胞が活動していることが判明し、揉餌飛行時の脳では複雑な視覚情報処理がなわれることを示唆した(Kiya et al., 2010)。
昆虫をモデルとした適応戦略の分子メカニズムに関する企画調査

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2006年

　

　

片岡宏誌, 上田均, 小嶋徹也, 久保健雄, 藤原晴彦, 嶋田透

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陸上において圧倒的多数の種と個体数をしめる昆虫の特質は、多様で適応的な生存戦略をそのライフサイクルに組み入れたことにある。環境変化の激しい陸上に生息する昆虫は、環境情報に対する適応戦略として、脱皮・変態・休眠などの形式を自在に変更し、大きな成功を収めた。特定領域研究(新学術領域研究)の研究領域として発展させるためには、外部情報が内分泌システムによって遺伝情報に変換される機構を現象横断的に解明し、昆虫の適応戦略に隠された共通のスキームを理解することにある。このために以下の研究調査ならびに企画を行った。
1.研究企画会議:
(1)06年5月29日、8月9日(東京大学農学部);片岡、藤原、久保、嶋田
(2)06月8/9(東京大学農学部);片岡、藤原、久保、嶋田
(3)06年7/19(東京大学理学部);片岡、嶋田、久保
(4)07年12/26(神戸大学理学部);片岡、久保、分担者以外に尾崎(神戸大)富岡(岡山大)
2.国外の研究状況調査:
(1)エクジソンワークショップ06年7/9-14(ベルギー);片岡、藤原が参加、研究動向を調査
(2)フランスパリ大学07年6/23-27;片岡が視察、研究動向を調査
3.国内の研究状況調査:
(1)昆虫ワークショツプ06年9/13-15(金沢)協賛;片岡、上田、小嶋が参加
(2)名古屋大学理学部06年8/22-23;片岡が視察
(3)昆虫科学シンポジウム(東京)06年11/18;片岡、嶋田が参加
(4)農業生物資源研究所07年5/25;片岡が視察
(5)神戸大学理学部、岡山大学理学部、山口大学理学部07年7/27-31;片岡が視察
4.尾崎まみこ(神戸大学・理学部)を領域代表者とする新学術領域研究「仮;昆虫型環境適応プラン」を申請することになった。
ミツバチのダンス言語と攻撃行動を規定する分子的基盤の解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2004年

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2005年

久保健雄

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本研究では、ミツバチが示す様々な社会性行動(特に、ダンスコミュニケーションと攻撃性)の分子的基盤を探るため、脳で領野や行動選択的に発現する遺伝子の同定と解析を進めた。主な研究成果は以下の通りである。
(1)新規な最初期遺伝子Kakuseiの発現を指標に、ダンスコミュニケーションに関わる脳領野を調べた結果、キノコ体(昆虫脳の高次中枢)の小型ケニヨン細胞の活動が採餌蜂とダンス蜂で亢進していることを見出した。
(2)女王蜂に比べて働き蜂(育児蜂/採餌蜂)に強く発現する遺伝子を検索した結果、エクダイソン情報伝達に関わるホルモン受容体HR38遺伝子が採餌蜂の脳のキノコ体の小型ケニヨン細胞選択的に発現することを示した。
(3)エクダイソン情報伝達に関わる2種類の遺伝子、BR-C、E75について、いずれも脳でキノコ体選択的に発現するが、キノコ体の中では発現する神経細胞が異なることを見出し、キノコ体の神経細胞の役割分担を示唆した。
(4)キノコ体選択的に発現する転写因子Mblk-1の線虫ホモログ(MBR-1)について遺伝学的な機能解析を行い、発生段階で生じる余分な神経突起の剪断において、UNC86-MBR-1の転写カスケードが関わることを示した。
(5)ミツバチの視覚記憶のメカニズムを調べるために、固定した働き蜂を用いて視覚刺激と口吻伸展反射の連合学習系を開発した。この実験系を用いて、ミツバチでも視覚順応や残像が起きていることを示した。
(6)攻撃蜂の脳から同定されたKakugoウイルスについて疫学調査を行い、感染率が高いコロニーでは攻撃蜂のみならず巣内の働き蜂からもウイルスが検出されることを見出した。また、ダニが感染を媒介する可能性を示した。
これらの知見はいずれも独創性が高く、ミツバチの社会性行動の分子的基盤の解析の端緒となるものと期待される。
行動研究のモデル生物としてのミツバチの開発と利用

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2004年

　

　

久保健雄, 佐々木正己, 吉田忠晴, 水波誠, 蟻川謙太郎, 松本忠夫

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本研究は、ミツバチが示す多彩な社会性行動やダンスコミュニケーションなどの高次行動を解析する「分子社会生物学」や「社会遺伝学」、「社会生理学」の分野における研究活動を、従来から発展してきた昆虫に関する神経生理学、行動生態学。神経行動学などの分野における研究活動と結びつけ、ミツバチを行動生物学の新しいモデル生物として開発・利用するそのための場の提供を目的とした。具体的には主に以下の2つの活動を行なった。
(1)平成16年10月30日(土)に、東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻(理学部2号館大講堂)において、全国の国立大学法人、公立大学、市立大学、国立研究機関、公立研究機関、民間企業の約45名の関連分野の研究者に呼び掛けて「社会性昆虫コンソーシアム」の設立会議を開催した。主たる参加者(30名)には、それぞれのグループの研究紹介ののち、その研究が今後のコンソーシアムの発展にどのように寄与しうるか説明していただき、研究交流を進めた。さらに、今後メーリングリストの準備とともにHP(=社会性昆虫コンソーシアムの媒体)を開設し、関連分野の情報公開・情報交換、共同研究の場を提供することを提案し、参加者全員から了解をいただくとともに、HP管理者(東京大学大学院理学系研究科助手竹内秀明氏)を選出した。
(2)「社会性昆虫コンソーシアム」のHP(http://www.honeybee.umin.jp/index.html)を開設し、メーリングリストを1月より稼働した。メーリングリストは既に会員により利用されている。HPは現在は仮設のものを公開しているが、管理を自動化したものを平成17年4月1日から稼働させる予定である。研究者紹介の他、関連分野をめぐる活動の情報公開、人事の案内、関連学会・雑誌へのリンク、ミツバチゲノム計画情報とのリンク等のサービスを行なう。将来的にはこのコンソーシアムの全体、あるいはその一部を母体にした共同研究や、特定領域研究の提案を視野に入れた活動を進めている。
攻撃的なミツバチの脳に感染するRNAウイルスの感染ルートと攻撃行動への関与の証明

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2003年

-

2004年

久保健雄

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ミツバチは社会性昆虫であり、そのコロニーでは個体間分業が見られる。本研究では、ミツバチの社会行動に関わる遺伝子候補として、2種類のRNA関連遺伝子:(1)攻撃蜂の脳から同定された新規なRNAウイルスと、(2)ミツバチ脳から同定された新規な非翻訳性核RNAに関する研究を進めた。
(1)我々は既に、攻撃性が高い働き蜂の脳から新規な昆虫ピコルナ様ウイルス(Kakugoウイルス)を同定しており、働き蜂の攻撃行動がウイルス感染と関連する可能性を指摘してきた。今年度は、Kakugoウイルス感染がどの程度、働き蜂の攻撃行動と関連するか調べるため、疫学調査を行った。その結果、コロニーレベルでの感染量が低い条件ではKakugoウイルスは攻撃蜂に選択的に検出されたが、感染量が高いコロニーでは攻撃蜂以外の働き蜂(育児蜂や採餌蜂)にも感染が蔓延している例が見出された。これはKakugoウイルスの感染が限定された条件下でのみ攻撃性と関連することを示唆している。感染量が多いコロニーで、コロニー全体としての攻撃性が上昇しているかの検証が今後の重要な課題である。
(2)我々は既にミツバチ脳で機能する非翻訳性核RNAの候補としてAncR-1を同定している。AncR-1は組織特異的に発現し、通常のmRNAと同様、スプライシングやpoly(A)付加を受ける一方で、in situハイブリダイゼーション法で核に局在して検出される点でmRNAとは異なる。今年度は、ミツバチ脳の核RNAを用いて作製したAncR-1 cDNAの構造を解析した結果、やはりAncR-1は核に濃縮されて存在し、プロセシングを受けることが確認された。これは組織特異的に発現するmRNA型の非翻訳性核RNAを同定した最初の例であり、ミツバチの行動制御の分子メカニズムだけでなく、新規なRNA分子種の発見という観点からも興味深い知見である。
ミツバチの脳に感染し、攻撃行動を誘発する新種のピコルナウイルスに関する研究

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2003年

　

　

久保健雄

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ミツバチは社会性昆虫であり、女王蜂(生殖カースト)が専ら産卵し、働き蜂(労働カースト)は育児や門番、採餌などの労働に携わる。ミツバチの働き蜂の天敵への攻撃行動は、自身が死亡する可能性が高い点で利他行動の代表例である。本研究では、働き蜂の攻撃行動を規定する分子的基盤を解析する目的で、攻撃的な働き蜂の脳で選択的に発現する遺伝子を検索した結果、攻撃蜂の脳に選択的に感染している新規なRNAウイルスを同定した。
最初に、囮であるオオスズメバチに攻撃を仕掛けた働き蜂(攻撃蜂)と、スズメバチから逃避した働き蜂(逃避蜂)を採集し、それぞれの脳からRNAを抽出した。Differential display法により、攻撃蜂の脳に選択的に存在するRNAを検索した結果、kakugoと命名したRNAを同定した。cDNAクローニングの結果、kakugo RNAは様々なピコルナ様ウイルスのポリプロテインと有意な相同性を示すタンパク質をコードすることが判明した。このことは、kakugo RNAが新規なウイルスのゲノムRNAであり、攻撃蜂の脳はこのウイルスに感染していることを示唆している。また、攻撃蜂の細胞粗抽出液をショ糖密度勾配遠心により分離したところ、kakugo RNAは遊離のmRNAの他、ウイルス粒子に相当する分画にも検出された。さらに、攻撃蜂の細胞粗抽出液を非感染の働き蜂に注射したところ、3日後の脳でkakugo RNAが増幅していることが判明した。このことは、kakugo RNAが確かに感染性のあるウイルス粒子を形成することを示唆している。さらに、kakugoウイルスは攻撃蜂の脳では検出される一方で、育児蜂や採餌蜂では検出されず、攻撃行動とkakugoウイルスの感染が密接に関連することが示された。本研究は、動物の本能的な攻撃行動とウイルス感染が関連することを最初に示唆した点で学術的に価値が高い。
アフリカツメガエルの尾の再生に働く遺伝子の系統的検索と解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2001年

　

　

久保健雄

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研究代表者らは、脊椎動物の器官再生の分子機構を解明する目的で、器官再生能が高い両生類(アフリカツメガエル)において、幼生の尾の再生芽で特異的に発現する遺伝子をdifferential display法により検索し、neuronal pentraxin I(NP1)とコラーゲン遺伝子を同定している。
本研究では、再生の初期に働く分子を調べる目的で、ツメガエル幼生の尾の切断後、再生芽形成に先立って発現する遺伝子を、differential display法で検索するとともに、NP1の発現をin situハイブリダイゼーション法で詳細に検討した。その結果、アポトーシス促進活性をもつHsp結合タンパク質の遺伝子が、再生芽の形成に先立って一過的に発現することを見出し、その完全長cDNAを得た。このタンパク質は、再生芽形成のための間隙の形成に働く可能性がある。またNP1遺伝子は尾の再生芽の間充織細胞に特異的に発現し、上皮細胞には発現しないことから、再生芽における間充織-上皮相互作用に関わると推測された。
一方、同じく高い器官再生能をもつ昆虫(ワモンゴキブリ)では、Ca^<2+>依存性の体液性レクチンのファミリーが存在し、レクチン遺伝子が肢の再生芽に特異的に発現することが示されている。本研究では、ツメガエルの器官再生に働く分子の候補としてこのレクチンのツメガエルホモログの同定も試みた。解析の結果、ツメガエルにもCa^<2+>依存性の血清レクチンのファミリーが存在し、そのメンバーの遺伝子がやはり再生芽選択的に発現することが判明した。ただし、両者は構造上の有意な類似性はなく、機能的なホモログと考えられた。
以上、本研究ではツメガエルの器官再生時に選択的に発現する遺伝子群を新しく同定し、その特徴的な発現様式を明らかにした。前段と後段の内容は各々、投稿準備中、投稿中となっている。
消毒剤耐性変異の獲得に伴うMRSAのβラクタム系抗生物質耐性の上昇

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2000年

-

2001年

関水和久, 久保健雄

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本研究の目的は、消毒剤耐性を指標に分離されたオキサシリン強度耐性株から、消毒剤耐性かつオキサシリン耐性を導く遺伝子変畢を同定することである。この目的を違成するため、我々は、まず黄色ブドウ球菌の変異株から変異遺伝子を同定する系の構築を試みた。具体的には、増殖が温度感受性となる黄色プドウ球菌変異株を分離し、温度感受性を相補する遺伝子の同定を行える系の構築を行っ本研究の目的は、消毒剤耐性を指標に分離されたオキサシリン強度耐性株から、消毒剤耐性かつオキサシリン耐性を導く遺伝子変畢を同定することである。この目的を違成するため、我々は、まず黄色ブドウ球菌の変異株から変異遺伝子を同定する系の構築を試みた。具体的には、増殖が温度感受性となる黄色プドウ球菌変異株を分離し、温度感受性を相補する遺伝子の同定を行える系の構築を行った。
まず、黄色ブドウ球菌を変異源EMMで処理した後、細胞増殖が温度感受性を示す変異株を分離した。次に、黄色ブドウ球菌のゲノムDNAのライブラリーを構築し、温度感受性黄色ブドウ球菌侍の温度感受性を相補する遺伝子断片の収得を行った。その結果、複数の独立した温度感受性株について、温度感受性を相補する遺伝子断片を得ることが出来た。温度感受性を相補する遺伝子断片の塩基配列決定を行い、さらに温度感受性を相補する断片の最少領域を決定する実験から、温度感受性の責任遺伝子としてdnaE, polC, dnaC遺伝子をそれぞれ同定した。dnaE, polC,遺伝子は共にDNAポリメレースをコードする。dnaE・PolCの温度感受性株を同一の菌から分離できたのは本研究が初めてである。この繕果は、最近のDNA複製において、2穫類のDNAポリメレースが役割分担を行っていることを初めて示唆した結果である。また、黄色ブドウ球菌より、dnaC遺伝子の温度感受性変異を分離したのも本研究が初めてである。
複製開始蛋白DnaAのATP結合阻害を指標とした新規細菌感染症治療薬の開発

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2000年

-

2001年

関水和久, 久保健雄

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黄色ブドウ球菌は、ヒトの日和見感染症の原因菌である。研究者代表者らは、黄色ブドウ球菌のDNA複製開始蛋白DnaAを標的とした抗菌剤開発を指向し、DnaA蛋白の生化学的解析に着手した。大腸菌DnaA蛋白の研究からDnaA蛋白のATP結合型は複製開始活性型で、ADP型は不活性型であることが分かっている。精製した黄色ブドウ球菌DnaA蛋白は、ATP、ADPに対しKd値としてそれぞれ1nM、5nMと高い親和性を示した。DnaA蛋白のADP型からATP型への再活性化は膜の酸性リン脂質によって行われ、この機構は大腸菌群の増殖に必須であるとされる。そこで黄色ブドウ球菌から生体膜を調整し、DnaA蛋白のADP結合に対する効果を検討した。その結果、黄色ブドウ球菌においても酸性リン脂質によってDnaA蛋白からADPが遊離し、DnaA蛋白を再活性化することが示唆された。さらにこの再活性化は、黄色ブドウ球菌に存在する塩基性リン脂質のリジルフォスファチジルグリセロールによって阻害されることが分かった。このことは塩基性リン脂質がDnaA蛋白の再活性化の負の制御因子であることを示唆している。従って膜の塩基性化によってDnaA蛋白の活性化を阻害し細菌の増殖を阻害するという、新しい観点からの抗菌機構が考えられた。
dnaA遺伝子変異株はDnaA蛋白を標的とした薬剤の探索に有用であると考えられる。そこで黄色ブドウ球菌のdnaA変異株を得る目的で、黄色ブドウ球菌のDNA複製の高温感受性変異株を得た。dnaA変異株は未だ得られていないが、DNA複製に必須なpolC, dnaEの変異株を得た。これにより黄色ブドウ球菌において二つのDNAポリメラーゼIIIが複製伸長過程に機能していることが示唆された。
また抗菌剤スクリーニングのための動物実験モデルとしてカイコへの病原性細菌感染系を構築した。
社会性昆虫(ミツバチ)の本能行動を制御する遺伝子の同定と機能解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2000年

-

2001年

久保健雄

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ミツバチは社会性昆虫であり、その働き蜂は8字ダンスにより仲間に花の位置を教えるという高次行動を示す。ミツバチの脳では感覚統合や記憶・学習の中枢であるキノコ体が顕著に発達しており、キノコ体を構成する介在神経(ケニヨン細胞)は、細胞体の大きさから、大型と小型の2種類に分類される。我々はミツバチの高次行動に関わる遺伝子の候補として、大型と小型のケニヨン細胞の各々に特異的に発現する遺伝子(Mblk-1とKs-1)を同定しているが、本研究ではこれら2つの遺伝子のcDNAの単離と解析を行った。
その結果、Mblk-1遺伝子は新規なDNA結合タンパク質をコードすることを見出し、このタンパク質が転写促進活性をもつことを示した。これは、昆虫の脳でキノコ体特異的に発現する転写因子を同定した世界で初めての例であり、昆虫の脳機能の分子基盤を理解する上で、重要な知見である。また、その線虫ホモログも脳の神経細胞特異的に発現することを示し、Mblk-1の機能が動物種を超えて保存されることを示唆した。一方、小型ケニヨン細胞に選択的に発現するKs-1遺伝子のcDNAは、タンパク質をコードすると思われるORFを含まず、その転写産物(RNA)は中枢神経系の細胞核に穎粒状に局在することを示した。Ks-1遺伝子産物は、非翻訳性核RNAとして神経機能の調節に働くと考えられる。これは、神経細胞のサブタイプに特異的な核RNAを見出した初めての例であり、RNAの新しい機能を知る手掛かりになると期待される。この他本研究では、ミツバチのカースト特異的行動や攻撃行動を規定する遺伝子候補として、女王蜂の脳で選択的に発現するQ7遺伝子やQM〓遺伝子や、攻撃性が高い働き蜂(門番蜂)の脳で選択的に発現する、Agg-1やAgg-2遺伝子を同定した。
ミツバチの脳で領野特異的、行動特異的に発現する遺伝子の同定と解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2000年

　

　

久保健雄

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ミツバチは社会性昆虫であり、雌が女王蜂(生殖カースト)と働き蜂(労働カースト)に分化している。また、働き蜂は羽化後の日齢にともなって、育児から門番、採餌へと行動が変化(分業)する。ミツバチの脳では、感覚統合や記憶・学習の中枢であるキノコ体が顕著に発達しており、キノコ体を構成する介在神経細胞(ケニヨン細胞)の数はカースト間で異なること、またキノコ体の形態は育児蜂と採餌蜂で異なることが知られている。本研究では、ミツバチの社会行動を規定する脳内の分子的基盤を解明する目的で、ミツバチの行動依存的にキノコ体で発現する遺伝子をdifferential display法にて検索、解析した。
その結果、働き蜂に比べて女王蜂のキノコ体で強く発現する遺伝子Q7を初めて同定した。この遺伝子の発現部域を解析する目的で、女王蜂と働き蜂の頭部と胸部、腹部での発現を調べたところ、女王蜂のキノコ体に加えて、女王蜂の腹部(卵巣)でも強く発現することが判明した。これらの知見は、Q7遺伝子産物が、産卵などの女王蜂固有な行動(脳)と、それに対応した生理状態(卵巣の発達)の協調的な制御に関わることを示唆しており、ミツバチのカースト分化の分子機構を知る上で重要な手掛かりを与えるものと思われる。現在、Q7遺伝子のcDNAクローニングを進めており、約10kbpに及ぶ配列を決定したが、これまでのところORFは見出されていない。この他にも本研究では、スズメバチへの攻撃性を指標に門番蜂を採取し、逃避蜂に比べて門番蜂の脳で選択的に発現する遺伝子の候補をdifferential display法で多数、同定した。さらに、キノコ体を構成する2種類の介在神経細胞(大型と小型のケニヨン細胞)のそれぞれに特異的に発現する遺伝子のcDNAクローニングを行った。
昆虫の変態・休眠の分子機構

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

2000年

　

　

山下興亜, 鈴木昭憲, 久保健雄, 片岡宏誌, 名取俊二, 長澤寛道, 藤田恒夫, 日高敏隆, 堀田凱樹, 竹市雅俊, 桜井勝

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平成8年度から平成11年度までの4年間に実施された特定領域研究(A)(1)「昆虫の変態・休眠の分子機構(略称:変態・休眠機構)」は,昆虫の有する旺盛な生存,生活戦略を変態と休眠という高次の生命現象に焦点を合わせ,この分子機構を多面的に解明することを目的として,延べ62名の研究者の参加を得て進められ,多くの研究成果を挙げてきた.「変態・休眠を支配するホルモン分子の動態と環境応答」に関する研究では,脳神経ペプチドホルモンの遺伝子の同定,合成分泌とその調節機構,ホルモンの血中動態及びホルモン受容体の解析を進め,新たな知見を得た.また「変態における自己・非自己の認識転換と形作りの分子機構」に関する研究では,幼虫組織の識別と排除機構,成虫組織の分化発生機構,ミツバチの社会性分化をもたらす遺伝子の同定とその発現機構を解明した.これらの成果の一端は平成12年12月神戸市にいて開催された平成12年度文部省主催の「大学と科学」公開シンポジウム「昆虫から学ぶ生きる知恵」において,研究者のみならず一般市民約500名に対し,公表された.一方,総括班員を中心とした研究成果の最終まとめに関する検討をもとにして,学術審議会科学研究費分科会審査第一部会生物系小委員会による特定領域研究研究終了ヒアリングを受け,その結果,Aの評価を得た.また,本研究の成果は,研究目的や研究経過に加え,本研究参加者の研究結果と発表論文リストを編集した研究成果報告書として発刊し,関連機関や研究者等に配布した.
大腸菌のDNA複製開始タンパクDnaAの活性制御に関する研究

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1999年

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2000年

関水和久, 久保健雄, 小林綾子, 本間光一

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本研究は、大腸菌のDNA複製開始蛋白DnaAの活性制御機構を明らかにすることにより、DNA複製の制御機構を理解することを目的としたものである。すでに研究代表者らは、DnaA蛋白がATPに対して高い親和性を有すること、ATP結合型DnaA蛋白は、それ自身のATPase活性により、不活性なADP結合型となること、及び、複製酵素であるDNAポリメラーゼIIIホロ酵素がDnaA蛋白に結合したATPの加水分解を促進することを明らかにしてきた。本研究では、DNAポリメラーゼIIIホロ酵素以外のDnaA蛋白のATPaseを促進する因子の検索と精製を試みた。これを実行するために、^<32>Pで放射標識した細胞から、抗体を用いてDnaA蛋白を回収し、細胞内でDnaA蛋白に結合したアデニンヌクレオチドを分析する方法を確立した。さらに、様々なDNA複製の温度感受性変異株を用いた実験により、複製のフォーク進行に関わる蛋白が細胞内でのこの反応に預かることを明らにした。また、試験管内でのDnaA蛋白のATPase活性促進因子として、すでに研究代表者らがRIDAと命名していた分画についても、精製することに成功した。さらに、本研究では、抗体と共沈した放射標識されたリン脂質を分析することにより、細胞内でDnaA蛋白に結合しているリン脂質を明らかにする方法を確立した。その結果、すでに試験管内でDnaA蛋白質を活性化することを研究代表者らが示しているカルジオリピン及びフォスファチジルグリセロールが、抗原抗体複合体として回収されることが示された。この結果は、細胞内でDNA複製開始蛋白DnaAが酸性リン脂質と結合していることを直接示す初めての例である。
変態における自己・非自己の認識転換と形作りの分子機構

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1996年

-

1999年

久保健雄, 芦田正明, 石川統, 名取俊二, 桜井勝, 上野孝治, 泉進, 早川洋一, 富野士良

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完全変態昆虫の変態期には、不要になった幼虫組織が体液細胞により非自己と認識されて排除される一方で、成虫組織が新たに成虫原基から発生する。本研究では、昆虫の変態を遂行する実働分子に焦点を絞り、(1)変態における幼虫組織の識別・排除の分子機構の解明と、(2)成虫組織の発生の分子機構の解明を主要な目的として研究を遂行した。一方、(3)社会性昆虫の行動の分子的基盤の解明についても、新たな課題として加え、研究の幅を広げた。
具体的な成果としては、(1)に関して、ニクバエの幼虫組織の崩壊に関わると考えられる蛹体液細胞の新規膜蛋白と幼虫中腸に発現するプロテアーゼの同定とクローニング、アブラムシの細胞内共生細菌ブフネラの全ゲノム解析による、細胞内共生系の進化経路の推定、(2)に関しては、ニクバエ幼虫の中枢神経系のエクダイソン添加によるin vitro再編成系の構築、ゴキブリの肢の再生芽に一過的に出現する新規な蛋白(体液性レクチンと細胞間マトリクス蛋白)の同定、ショウジョウバエの形態形成に働く新規遺伝子(dad,brinker,Dally)の同定と機能解析、(3)に関しては、ミツバチ脳の高次中枢で、神経細胞のサブタイプや行動特異的に発現する遺伝子群の同定と解析、コロニーの状況に応じた働き蜂の分泌線(下咽頭腺)の機能転換の解析などが挙げられる。本研究を通じて、多数の独創的かつ、学術的にも価値有る成果が得られ、昆虫生命科学の進展に寄与したと考えられる。
ミツバチの高次行動を支配する遺伝子の単離と解析

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1997年

-

1998年

久保健雄

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ミツバチは社会性昆虫であり、ダンス言語などの他の昆虫には見られない多彩な社会行動を示す。しかしながら、ミツバチのように小さな脳を持つ昆虫が、どうしてこのような高次行動を示すことができるのかは全く不明である。ミツバチの脳では、感覚統合や記憶の中枢と考であるキノコ体が他の昆虫に比べて顕著に発達しており、キノコ体の機能の高度化が、その高度な社会行動の基盤となった可能性がある。本研究ではミツバチの高次行動を規定する遺伝子の候補として、キノコ体特異的に発現する遺伝子をDifferential display法にて検索し、以下の成果を得た。
1、ミツバチのキノコ体を構成する2種の介在神経細胞(ケニヨン細胞)の内、大型ケニヨン細胞特異的に発現するM5遺伝子と、小型ケニヨン細胞特異的に発現するKs遺伝子を世界で初めて同定した。これらの遺伝子の転写産物はいずれも有意なORFを含まないことから、非翻訳性RNAとして機能する可能性が考えられた。また、これらの遺伝子の蛹の脳での発現解析から、ミツバチのキノコ体が、それぞれ固有な遺伝子を発現する2つの領野を含む、4つの繰返し構造からなることが示された。今後、これらの遺伝子産物の機能解析を通じて、ミツバチの高次行動を支えるキノコ体の内部構造と、その機能分担の分子メカニズムが解明されるものと期待される。
2、さらに、ミツバチのケニヨン細胞では細胞内カルシウム情報伝達系に働く遺伝子群(IP3受容体、CaMKII、PKCの遺伝子)の発現増強が起きていることを示した。ショウジョウバエでは、これらの遺伝子はともに脳皮質に一様に発現すると報告されている。神経細胞におけるカルシウム情報伝達系は、多くの動物種で記憶や学習の成立に重要と考えられているが、ミツバチでは、カルシウム情報伝達系の機能が亢進することにより、キノコ体のシナプスの可塑性が増強している可能性が指摘できる。昆虫の脳機能と行動の系統進化といった観点から、非常に興味深い知見であると思われる。
昆虫成虫原基の再生機構

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1995年

-

1996年

久保健雄, 小林綾子

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(1) センチニクバエ成虫原基in vitro再生系における位置情報の復元
センチニクバエの成虫原基を切除した後、低濃度(2.5×10^<-8>M)のエクダイソン存在下でin vitro培養すると、切除した部分が再生する。本研究では、成虫原基の形態形成において位置情報を担うwingless遺伝子のホモログをセンチニクバエから単離しwingless遺伝子の発現部位を切除した成虫原基をin vitroで再生させた際に、遺伝子発現が回復するか否か検討した。その結果、再生部位に限局してwingless遺伝子が発現した。このことは、エクダイソン存在下で起きる成虫原基の再生が、位置情報の回復を伴い、in vivoにおける再生と等価なものであることをしている。
(2) ワモンゴキブリの肢再生芽に局在するレクチンの構造と遺伝子発現
ワモンゴキブリの肢の再生では2種類の体液性レクチン(26-kDaレクチン、regenectin)が一過的に組織特異的に局在する。このうち、26-kDaレクチンは再生中期に再生肢の上皮組織の周囲に、regenectinは再生後期に筋細胞の周囲に局在する。
本研究ではこれらのレクチンのcDNAを単離し、一次構造を決定した。その結果、これらのレクチンは、構造的にはCa^<2+>要求性のC-タイプレクチンに属し、互いに約50%のアミノ酸配列の相同性を示すことが明らかになった。従って、ワモンゴキブリの肢の再生では同族のレクチンが役割分担して形態形成に働くものと考えられる。また、regenectin遺伝子は肢の再生時に再生上皮組織で一過的に発現することが示された。このことは、regenectinが再生芽の上皮組織で合成、分泌されて筋組織の形成に働くパラクライン因子であることを示唆している。
以上、本研究は昆虫の再生に働く分子(エクダイソン、C-タイプレクチン)を同定した最初の例であり、器官再生機構を理解する上で重要な知見である。
昆虫の変態・休眠の分子機構に関する研究の企画調査

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1995年

　

　

山下興亜, 鈴木昭憲, 相薗泰生, 桜井勝, 久保健雄, 片岡宏誌

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1.重点課題と研究組織の確立
平成8年度から重点領域研究として「昆虫の変態・休眠の分子機構」を発足ために,わが国における研究動向,研究実績,研究組織,国際比較を全体会議を開いて検討した.その結果,研究課題としては環境-生体情報-情報伝達系の体系的な解明と自己認識機構の発育変動を中心とした形態形成と器官再生による変態理解を取り上げること,若手研究者の創意を最大限発揮する研究組織を組むこと,研究成果の評価を多面的に行い新規分野の開拓につなげること,を確認した.
2.研究推進の方策
専門分野の代表者により,研究方法の改良・開拓,対象昆虫種の選定・拡大,大型機器の共同利用,日常的な情報交換の円滑化などを検討し,各研究者の独自性をもとにした協力・共同研究を推進し,総体として活発な研究活動を保証する方策を作成した.
昆虫(センチニクバエ)の生体防御機構に関する研究

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1992年

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1994年

名取俊二, 倉田祥一郎, 久保健雄

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この特別推進研究では、当初5項目の研究計画を提出した。各項目について3年間研究を行った結果、それぞれに見るべき成果が得られた。『昆虫の生体防御蛋白の持つ二重機能性』に関しては、生物学における新しいパラダイムとして同分野の研究者の注目を集めている。これは、抗菌性蛋白あるいはレクチンといった生体防御蛋白は本来、二つの異なる機能を発現しうる構造を持っており、生体防御が活性化される時期と、固体発生の過程でそれぞれの機能を発揮するのではないかという仮説である。この仮設に沿っていくつかの実験を進めた結果、新たに抗菌性蛋白のザ-ペシンBにそのような二重機能性が見出された。すなわち、この蛋白は抗菌活性のほかにカリウムチャンネル阻害活性があることが判明した。カリウムチャンネルは脳の形成過程で発現するので、おそらくザ-ペシンBは脳の発達する段階でなんらかの寄与をおこなっているものと考えられる。この考え方の延長として、ザ-ペシンBの抗菌活性に必要なドメインを同定する方向へ研究が進展し、ザ-ペシンBのNMR解析が進んだ。そしてアミノ酸7番目から17番目までの11残基のα-ヘリックス部粉が抗菌活性を担うことを明らかにした。更に、このアミノ酸11残基よりなるペプチドの構造を改変し非常に抗菌力の強い人工ペプチドの作出にも成功している。また、『生体防御蛋白遺伝子の発現調節機構』に関しても、いくつかの新しい知見を記載することが出来た。新しい転写因子ATBPのcDNAクローニングに成功し、その一次構造を解明したが、これは昆虫だけでなく広く生物一般に敷延できる転写因子と考えている。
ワモンゴキブリの体液性レクチンの肢の再生に於ける機能解析と構造決定

日本学術振興会科学研究費助成事業

研究期間:

1991年

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1992年

久保健雄

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研究代表者らはこれまでに、ワモンゴキブリの体液から共通抗原性を示す3種類のC型レクチンを精製し、その内regenectin、26kDa lectinと命名したレクチンが肢の再生芽に一過的に出現することを見いだしている。Regenectinが再生芽の筋細胞の周囲に局在するのに対し、26kDa lectinは上皮組織の外側に局在する。従って、ワモンゴキブリの肢の再生芽形成過程では、これらのレクチンが異なる組織の細胞接着分子として働くことにより、再生芽の空間的な秩序の形成に働くものと推察される。更に、regenectinは正常な発生過程には発現しないことから、再生筋細胞の接着に特異的に働く分子であると考えられる。
今年度は、regenectinの肢の筋細胞における局在を、組織切片の染色と蛍光抗体法を組み合わせることにより詳細に解析した結果、このレクチンは筋細胞の基底膜か細胞膜の部分と、筋細胞に接する上皮細胞の内側の表面にも局在することを見いだした。このことから、regenectinは再生芽の筋細胞同士の接着に働くばかりでなく、上皮組織と筋組織という異なる組織の細胞の選別にも関与する可能性を新たに指摘できた。更に、regenectinと26kDa lectinの部分アミノ酸配列を決定した結果、これらのレクチンの一次構造は、既に我々の研究室で同じワモンゴキブリの成虫体液から精製し、cDNAクロ-ニングによって一次構造が明らかとなっているLPS結合蛋白(LPSの糖鎖部分を認識するC型レクチンの一種)の一次構造と高い類似性を示すことを見いだした。従って、これらのレクチンは、実際に一次構造の類似したファミリ-を構成していることが示された。次年度は、これらのレクチンの再生における役割を解析するとともに、cDNAクロ-ニングによるレクチンの構造解析を行い、再生芽におけるレクチンmRNAの発現を解析することを目的として研究を推進する。

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Misc

ミツバチ脳における脱皮ホルモンシグナル関連転写因子Mblk-1の発現解析

松村泰宏, 河野大輝, 久保健雄

昆虫と自然 56 ( 1 ) 2021年

J-GLOBAL
ミツバチの社会性行動の分子生物学遺伝子から探るミツバチの脳の仕組み (特集ミツバチ新時代)

河野大輝, 久保健雄

遺伝 : 生物の科学 73 ( 6 ) 596 - 602 2019年11月

CiNii
Correction: Gene expression and immunohistochemical analyses of mKast suggest its late pupal and adult-specific functions in the honeybee brain (vol 12, e0183522, 2017)

Atsuhiro Yamane, Hiroki Kohno, Tsubomi Ikeda, Kumi Kaneko, Atsushi Ugajin, Toshiyuki Fujita, Takekazu Kunieda, Takeo Kubo

PLOS ONE 12 ( 10 ) 2017年10月

その他

DOI
INSECTS REPORTS ミツバチにおけるゲノム編集法の開発 : その先の眺望

河野大輝, 佐々木哲彦, 久保健雄

昆虫と自然 52 ( 10 ) 36 - 39 2017年09月

CiNii
放射線耐性動物クマムシの新規タンパク質によるヒト培養細胞におけるDNA傷害の抑制と放射線耐性の向上

橋本拓磨, 斎藤裕樹, 秦裕子, 榎本敦, 堀川大樹, 堀川大樹, 荒川和晴, 片山俊明, 豊田敦, 尾山大明, 宮川清, 久保健雄, 國枝武和

日本放射線影響学会大会抄録(Web) 59th 2016年

J-GLOBAL
【昆虫の生物機能の解明と創薬・医療への応用】ミツバチの「尻振りダンス」の分子・神経的基盤の解析

金子九美, 久保健雄

生化学 86 ( 5 ) 588 - 594 2014年10月
放射線耐性を示すクマムシの新規タンパク質S261によるDNA損傷の抑制

橋本拓磨, 斎藤裕樹, 尾山大明, 秦裕子, 榎本敦, 宮川清, 桑原宏和, 堀川大樹, 豊田敦, 片山俊明, 荒川和晴, 藤山秋佐夫, 久保健雄, 國枝武和

日本放射線影響学会大会講演要旨集 57th 121 2014年09月

J-GLOBAL
放射線耐性を示すクマムシの新規タンパク質によるDNA損傷の抑制

橋本拓磨, 斎藤裕樹, 尾山大明, 秦裕子, 榎本敦, 宮川清, 桑原宏和, 堀川大樹, 豊田敦, 藤山秋佐夫, 久保健雄, 國枝武和

日本動物学会大会予稿集 85th 158 2014年08月

J-GLOBAL
アフリカツメガエル幼生尾の再生芽増殖細胞に選択的に発現する遺伝子の網羅的検索と解析

辻岡洋, 國枝武和, 加藤由起, 白髭克彦, 久保健雄

日本動物学会大会予稿集 85th 94 2014年08月

J-GLOBAL
アフリカツメガエル幼生尾の再生芽増殖細胞に選択的に発現する遺伝子の網羅的検索と解析

辻岡洋, 國枝武和, 加藤由起, 白髭克彦, 久保健雄

日本細胞生物学会大会要旨集 66th 125 2014年05月

J-GLOBAL
放射線耐性を示すクマムシの新規タンパク質S261によるDNA損傷の抑制

橋本拓磨, 斎藤裕樹, 尾山大明, 秦裕子, 榎本敦, 宮川清, 桑原宏和, 堀川大樹, 豊田敦, 片山俊明, 荒川和晴, 藤山秋佐夫, 久保健雄, 國枝武和

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 37th 3P-0001 (WEB ONLY) 2014年

J-GLOBAL
アフリカツメガエル幼生尾の再生芽増殖細胞に選択的に発現する遺伝子の解析

辻岡洋, 國枝武和, 加藤由起, 白髭克彦, 久保健雄

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 37th 1P-0574 (WEB ONLY) 2014年

J-GLOBAL
ツメガエル幼生尾の再生芽増殖細胞のRNA‐seq解析

辻岡洋, 加藤由起, 國枝武和, 白髭克彦, 久保健雄

日本動物学会大会予稿集 84th 115 2013年08月

J-GLOBAL
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08月

J-GLOBAL
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08月

J-GLOBAL
アフリカツメガエル幼生の尾の再生芽増殖細胞の単離と遺伝子発現プロファイリング

辻岡洋, 加藤由起, 國枝武和, 白髭克彦, 久保健雄

日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 36th 2P-0635 (WEB ONLY) 2013年

J-GLOBAL
セイヨウミツバチのローヤルゼリーとその由来外分泌腺のプロテオミクスを用いた解析

藤田俊之, 近藤裕子, 秦裕子, 國枝武和, 尾山大明, 久保健雄

日本生化学会大会(Web) 85th 2P-661 (WEB ONLY) 2012年

J-GLOBAL
免疫抑制による"再生不応期"のアフリカツメガエル幼生尾の再生能の人為的活性化脊椎動物の器官再生能の有無を決定する要因を探る

深澤太郎, 直良悠子, 國枝武和, 久保健雄, 理研バイオリソースセンター生体応答情報技術開発サブチーム

細胞工学 30 ( 4 ) 418 - 423 2011年03月

CiNii
ニホンミツバチ脳における熱殺蜂球形成行動時の興奮領域の解析

宇賀神篤, 木矢剛智, 國枝武和, 小野正人, 吉田忠晴, 久保健雄

生化学 ROMBUNNO.1P-0843 2010年

J-GLOBAL
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

J-GLOBAL
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

研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
Analysis of Schooling-like Behavior of Medaka Fish and Identification of a Telencephalon-and-Hypothalamus-Preferential Gene in the Medaka Brain

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 [査読有り]

会議報告等
Analysis of neural mechanism for the optomotor response of the medaka fish

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 [査読有り]

会議報告等
不応期アフリカツメガエル幼生尾の再生誘導に充分な免疫抑制剤FK506の処理時期の決定

菱田祐子, 深澤太郎, 國枝武和, 久保健雄

日本動物学会大会予稿集 79th 125 2008年08月

J-GLOBAL
昆虫の生存戦略の分子機構攻撃的なミツバチから見つかったKakugoウイルスの疫学的解析ミツバチに見るウイルス-宿主間相互作用

藤幸知子, 久保健雄

化学と生物 46 ( 7 ) 491 - 495 2008年07月

DOI CiNii
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06月

研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
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06月

研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
Mushroom body-selective expression of genes for proteins involved in juvenile hormone metabolism and calcium-signaling in honeybee brain

Y. Uno, T. Fujiyuki, M. Morioka, T. Kubo

FEBS JOURNAL 275 151 - 151 2008年06月

研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
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01月

書評論文，書評，文献紹介等

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研究紹介に日本語解説

DOI CiNii
細胞外分泌型アデノシンデアミナーゼの脊椎動物における生理機能の解析

神垣ひろこ, 小野塚潤, 飯島亮子, 山口真二, 國枝武和, 久保健雄, 名取俊二, 本間光一

日本薬学会年会要旨集 127th ( 2 ) 105 2007年03月

J-GLOBAL
社会性昆虫ミツバチのゲノムが語るものーミツバチのゲノムから社会性の理解へー

國枝武和, 藤幸知子, 久保健雄

生物の科学・遺伝 61 4 - 7 2007年
Identification of mandibular gland proteins expressed in a caste-selecttve manner in the honeybee

Makoto Hasegawa, Tomoko Fujiyuki, Mizue Morioka, Takeo Kubo

ZOOLOGICAL SCIENCE 23 ( 12 ) 1209 - 1209 2006年12月

研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
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

研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
動物脳の高次中枢選択的に発現する新規転写因子Mblk-1/MBR-1のリン酸化による活性制御

久保健雄

日本応用酵素協会誌 ( 40 ) 63 - 63 2006年02月
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

研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
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

J-GLOBAL
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08月
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(澤田, 美由紀, 朴正敏, 藤幸知子, 久保健雄

蛋白質核酸酵素 49 ( 16 ) 2542 - 2548 2004年
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05月

PubMed CiNii
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

DOI CiNii
Gene organization and chromosome mapping of the testis-specific S-II

T Ito, MF Seldin, MM Taketo, T Kubo, S Natori

MAMMALIAN GENOME 9 ( 11 ) 915 - 917 1998年11月

DOI PubMed
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01月

DOI CiNii
Spermatocyte-specific expression of the gene for mouse testis-specific transcription elongation factor S-II

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

FEBS LETTERS 385 ( 1-2 ) 21 - 24 1996年04月

DOI PubMed CiNii
化学療法下の乳癌患者血漿中で発見された未知な物質を2′-deoxycytidineと同定

吉岡正則, Abu-Zeid Medhat, 久保健雄

Biological & Pharmaceutical Bulletin 17 ( 2 ) 169 - 172 1994年02月
ワモンゴキブリの肢の再生芽に局在する体液性レクチン再生芽の形態形成を制御する因子か

久保健雄, 名取俊二

化学と生物 28 ( 8 ) 489 - 491 1990年08月

CiNii

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現在担当している科目

修士論文（生命理工）

大学院先進理工学研究科

2026年通年
Master's Thesis (Department of Integrative Bioscience and Biomedical Engineering)

大学院先進理工学研究科

2026年通年
Integrative Bioscience and Biomedical Engineering A

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
Integrative Bioscience and Biomedical Engineering B

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
Seminar on Animal Physiological Chemistry D

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
Seminar on Animal Physiological Chemistry C

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
Seminar on Animal Physiological Chemistry B

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
Seminar on Animal Physiological Chemistry A

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
Animal Pysiological Chemistry

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
総合生命理工学特論Ｂ

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
総合生命理工学特論Ａ

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
Research on Animal Phyisiological Chemistry

大学院先進理工学研究科

2026年通年
動物生理化学演習Ｂ

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
動物生理化学演習Ａ

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
動物生理化学演習Ｄ

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
動物生理化学演習Ｃ

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
動物生理化学特論

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
動物生理化学研究

大学院先進理工学研究科

2026年通年
ナノ医療工学研究

大学院先進理工学研究科

2026年通年
分子細胞医療研究

大学院先進理工学研究科

2026年通年
先端医療演習（女子医大）

大学院先進理工学研究科

2026年秋クォーター
医療RSセミナー D

大学院先進理工学研究科

2026年秋学期
医療RSセミナー A

大学院先進理工学研究科

2026年春学期
動物生理化学研究

大学院先進理工学研究科

2026年通年

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学内研究所・附属機関兼任歴

2026年

　

　

理工学術院総合研究所兼任研究員