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2013 Fiscal Year Final Research Report

Neural basis giving rise to speciation in teleost

Research Project

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Project/Area Number 23657149
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Developmental biology
Research InstitutionUniversity of Toyama (2013)
独立行政法人国立精神・神経医療研究センター (2012)
Ehime University (2011)

Principal Investigator

KAWAGUCHI Masahumi  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (30513056)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Keywords生殖的隔離 / c-fos / 神経活動履歴 / ヨシノボリ / 行動選択
Research Abstract

Reproductive isolation is the elementary process to cause the speciation. However, its forming mechanism is unclear. To elucidate the neural basis of reproductive isolation, we applied the freshwater goby. We detected the expression pattern of c-fos in the brain of male goby, and identified the brain region activated during the courtship behavior for conspecific female or the exclusive behavior against xenogeneic female. Then the difference of neural activity between courtship and exclusive behavior was observed in the neural circuit relating to the visual process, and the pituitary and hypothalamus regulating the systemic reaction. Taken together, it is suggested that the male goby discriminates females depending on the visual perception, and the tectum, the primary input area of vision, is the decision center of behavioral selection.

  • Research Products

    (28 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Pyrene induces a reduction in midbrain size and abnormal swimming behavior in early-hatched pufferfish larvae2014

    • Author(s)
      Sugahara, Y., Kawaguchi, M., Kurokawa, D., Tosa, Y., Kitamura, S.I., Handoh, I.C., Nakayama, K. and Murakami, Y, Nakayama, K. and Murakami, Y
    • Journal Title

      Mar. Pollut. Bull

      Volume: (掲載決定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developmental epigenetic modification regulates stochastic expression of clustered Protocadherin genes, generating single neuron diversity2014

    • Author(s)
      Toyoda, S., Kawaguchi, M., Kobayashi, T., Tarusawa, E., Toyama, T., Okano, M., Oda, M., Nakauchi, H., Yoshimura, Y., Sanbo, M., Hirabayashi, M., Hirayama, T., Hirabayashi, T., and Yagi, T
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 82 Pages: 94-108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of the dorsal ramus of the spinal nerve in the mouse embryo : involvement of Semaphorin 3A in dorsal muscle innervation2013

    • Author(s)
      Masuda, T., Taniguchi, M., Sakuma, C., Yamagishi, T., Ueda, S., Kawaguchi, M. and Yaginuma, H
    • Journal Title

      Congenit. Anom. (Kyoto)

      Volume: 53 Pages: 122-126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reptiles : a new model for brain evo-devo research2013

    • Author(s)
      Nomura, T., Kawaguchi, M., Ono, K. and Murakami, Y
    • Journal Title

      J. Exp. Zool. B Mol. Dev. Evol

      Volume: 320 Pages: 57-73

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolutionary divergence of trigeminal nerve somatotopy in amniotes2013

    • Author(s)
      Rhinn, M., Miyoshi, K., Watanabe, A., Kawaguchi, M., Ito, F., Kuratani, S., Baker, C.V.H., Murakami, Y. and Rijli, F.M
    • Journal Title

      J. Comp. Neurol

      Volume: 521 Pages: 1378-1394

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-neuron diversity generated by Protocadherin- βcluster in mouse central and peripheral nervous systems2012

    • Author(s)
      Hirano, K., Kaneko, R., Izawa, T., Kawaguchi, M., Kitsukawa, T. and Yagi, T
    • Journal Title

      Front. Mol. Neurosci

      Volume: 5 Pages: 90-99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nervous system disruption and concomitant behavioral abnormality in early hatched pufferefish larvae exposed to heavy oil2012

    • Author(s)
      Kawaguchi, M., Sugahara, Y., Watanabe, T., Irie, K., Ishida, M., Kurokawa, D., Kitamura, S.I., Takata, H., Handoh, I.C., Nakayama, K. and Murakami, Y
    • Journal Title

      Environ. Sci. Pollut. Res

      Volume: 19 Pages: 2488-2497

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disruption of Sema3A expression causes abnormal neural projection in heavy oil exposed Japanese flounder larvae2011

    • Author(s)
      Kawaguchi, M., Song, J.Y., Irie, K., Murakami, Y., Nakayama, K. and Kitamura, S.I
    • Journal Title

      Mar. Pollut. Bull

      Volume: 63 Pages: 356-361

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of heavy oil on the development of the nervous system of floating and sinking teleost eggs2011

    • Author(s)
      Kawaguchi, M., Irie, K., Mizuno, K., Song, J.Y., Nakayama, K., Kitamura, S.I. and Murakami, Y
    • Journal Title

      Mar. Pollut. Bull

      Volume: 63 Pages: 297-302

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] セマフォリン/プレキシン シグナルは扁桃体と分界条床核との接続を制御する2014

    • Author(s)
      須藤 文和, 川口 将史, 大隅 典子, 一戸 紀孝
    • Organizer
      第47回日本発生生物学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20140527-30
  • [Presentation] 求愛と拒絶の神経回路~ヨシノボリの生殖前隔離を制御する神経基盤~2014

    • Author(s)
      川口 将史
    • Organizer
      新潟大学 生物学講会~生物学を職業にするという事~
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2014-05-23
    • Invited
  • [Presentation] ヨシノボリ属の求愛行動を制御する神経基盤の解析2014

    • Author(s)
      川口 将史
    • Organizer
      東京大学 第211回臨時生物科学セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-03-26
    • Invited
  • [Presentation] ヨシノボリ属の求愛行動を制御する神経基盤の解析2013

    • Author(s)
      川口 将史, 柴田 淳也, 川西 亮太, 曽我部 篤, 大森 浩二, 一條 裕之, 松本浩司, 村上 安則
    • Organizer
      第84回 日本動物学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20130926-28
  • [Presentation] アフリカツメガエルの神経回路形成におけるSlit2 とRobo2 の役割2013

    • Author(s)
      塚野 清人, 深川 真惟, 川口 将史, 鈴木 賢一, 新居 由佳子, 高田 裕美, 村上 安則
    • Organizer
      第84回日本動物学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20130926-28
  • [Presentation] Dnmt3b 依存的なDNA メチル化は単一神経細胞におけるクラスター型プロトカドヘリン遺伝子群の確率的発現と樹状突起の自己忌避を制御する2013

    • Author(s)
      豊田 峻輔, 川口 将史, 小林 俊寛, 足澤 悦子, 遠山 知子, 岡野 正樹, 小田昌朗, 中内 啓光, 吉村 由美子, 三宝誠, 平林 真澄, 平山 晃斉, 平林 敬浩, 八木 健
    • Organizer
      第36回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      20130620-23
  • [Presentation] 脊椎動物における小脳神経回路の起源2012

    • Author(s)
      川口 将史, 塚野 清人, 猟山 直也, 新居 由佳子, 鈴木 賢一, 高田 裕美, 村上 安則
    • Organizer
      第35回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20120918-21
  • [Presentation] クラスター構造依存的なプロモーターDNA メチル化はプロトカドヘリン遺伝子クラスター内のアイソフォーム発現の分配を制御する2012

    • Author(s)
      豊田 峻輔, 川口 将史, 遠山 知子, 岡野 正樹, 小田 昌朗, 小林 俊寛, 平山晃斉, 平林 敬浩, 八木 健
    • Organizer
      第36回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20120918-21
  • [Presentation] カワヨシノボリの求愛行動を制御する神経基盤の解析2012

    • Author(s)
      川口 将史, 柴田 淳也, 川西 亮太, 曽我部 篤, 大森 浩二, 松本 浩司, 村上安則
    • Organizer
      第83回日本動物学会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      20120913-15
  • [Presentation] Promoter DNA methylation is dependent on gene cluster structure and regulates allocation of isoforms expression in each Protocadherin cluster2011

    • Author(s)
      豊田 峻輔, 川口 将史, 遠山 知子, 岡野 正樹, 小田 昌朗, 平林 真澄, 平林敬浩, 八木 健
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20111213-16
  • [Presentation] 脊椎動物における小脳神経回路の起源2011

    • Author(s)
      川口 将史, 猟山 直也, 新居 由佳子, 塚野 清人, 高田 裕美, 村上 安則
    • Organizer
      第82回日本動物学会
    • Place of Presentation
      大雪クリスタルホール (旭川)
    • Year and Date
      20110921-23
  • [Presentation] Evolution of developmental plan for peripheral nervous system in amniote trunk region2011

    • Author(s)
      川口 将史, 渡辺 愛己, 真喜屋 宏美, 長島 寛, 川崎 能彦, 平田 たつみ, 増田 知之, 倉谷 滋, 村上 安則
    • Organizer
      第34回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20110914-17
  • [Presentation] 重油とその構成物質暴露による硬骨魚類の初期発生と行動への影響2011

    • Author(s)
      菅原 由貴, 川口 将史, 渡部 友恵, 半藤 逸樹, 北村 真一, 仲山 慶, 村上 安則
    • Organizer
      第17回日本環境毒性学会・バイオアッセイ研究会合同研究発表会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      20110903-04
  • [Presentation] Effect of heavy oil exposure during embryogenesis of the nervous system and behavior2011

    • Author(s)
      川口 将史, 菅原 由貴, 渡部 友恵, 入江 浩太, 北村 真一, 仲山 慶, 半藤 逸樹, 村上 安則
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Studies by Young Scientists on Environmental Science and Ecotoxicology
    • Place of Presentation
      愛媛大学(Best Presentation Award 受賞)
    • Year and Date
      20110804-06
  • [Presentation] Effect of heavy oil and polycyclic aromatic hydrocarbons on developing pufferfish nervous system2011

    • Author(s)
      村上 安則, 菅原 由貴, 川口 将史, 半藤 逸樹, 北村 真一, 仲山 慶
    • Organizer
      15th international Symposium on Toxicity Assessment
    • Place of Presentation
      City University of Hong Kong
    • Year and Date
      20110703-08
  • [Presentation] 脊椎動物における小脳神経回路の進化2011

    • Author(s)
      川口 将史
    • Organizer
      筑波大学下田臨海実験センターセミナー
    • Place of Presentation
      筑波大学下田臨海実験センター
    • Year and Date
      2011-06-09
  • [Book] Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 "Advanced Environmental Studies by Young Scientists" Global COE Program, Ehime University2012

    • Author(s)
      Edited by : Kawaguchi, M., Misaki, K., Sato, H., Yokokawa, T., Itai, T., Nguyen, T.M., Ono, J., and Tanabe, S
    • Total Pages
      470
    • Publisher
      TERRAPUB 出版
  • [Book] Establishment of the protocol for developmental analysis and observation of embryogenesis and axonogenesis in a freshwater goby, Rhinogobius flumineus. In: Interisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 "Advanced Environmental Studies by Young Scientists"2012

    • Author(s)
      Kawaguchi, M., Shibata, J., Kawanishi, R., Sogabe, A., Kawanaka, T., Matsumoto, K., Omori, K. and Murakami, Y
    • Total Pages
      41-48
    • Publisher
      TERRAPUB 出版
  • [Book] Applicability of human hair as a bioindicator for trace elements exposure. In : Interisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 "Advanced Environmental Studies by Young Scientists"2012

    • Author(s)
      Noguchi, T., Itai, T., Kawaguchi, M., Takahashi, S. and Tanabe, S
    • Total Pages
      73-77
    • Publisher
      TERRAPUB 出版

URL: 

Published: 2015-06-25  

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