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Department of Wildlife Science (Nagoya Railroad Co., Ltd.), Primate Research Institute, Kyoto University

早川 卓志HAYAKAWA, Takashi

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早川卓志
  • 京都大学霊長類研究所
    ワイルドライフサイエンス(名古屋鉄道)寄附研究部門 特定助教
  • 公益財団法人日本モンキーセンター 学術部 キュレーター
  • 専門:分子生態学・比較集団ゲノミクス
  • TEL: 0568-63-0448, FAX: 0568-62-2428
  • E-mail: hayakawa.takashi.3a@kyoto-u.ac.jp

研究内容

 霊長類をはじめとする野生動物の行動・生態・進化について、ゲノム多様性の観点から研究をしています。ゲノムには、個体の感覚・生理・行動に制御する遺伝子が多数刻まれているため、こうした遺伝子の個体差を調べることで、行動の背景にある分子メカニズムや、どうしてそうした遺伝子が集団に広まったかという進化について、明らかにすることができます。

 とりわけ、味覚受容体遺伝子の種内・種間多様性の比較解析を通じて、多様な食性と環境変動に晒されてきた霊長類の味覚がどのように進化してきたかを解明することをテーマに研究してきました。例えば、チンパンジーの苦味感覚に遺伝的な地域差がある (Hayakawa et al. 2012) ことや、狭鼻猿類と呼ばれるヒト・チンパンジー・ニホンザルなどを含む霊長類のグループで、植物食性の発達とともに苦味受容体遺伝子のレパートリーが進化したことを明らかにしました(Hayakawa et al. 2014)。

 こうした味覚受容体遺伝子の生態適応に関する研究を切り口に、アジア・アフリカの野生動物の生息地でのフィールドワークを行い、次世代シークエンサーなどの最先端のゲノム解析技術も組合わせて、ゲノムレベルでの野生動物の行動・生態・進化のゲノム基盤を明らかにすることに挑戦しています (早川 2018)。霊長類研究所に隣接する公益財団法人日本モンキーセンターなどの動物園動物を対象に、飼育環境だからこそできる種横断的な研究や、動物福祉への応用の研究も推進しています。

 霊長類のマイクロバイオーム解析も進めています。マイクロバイオームとは、身体に共生している微生物群集やそのゲノムの総体を意味する概念のことで、次世代シークエンサーを使うことで網羅的に調べることができます。特に腸内細菌は宿主の消化や免疫において重要な役割を果たします。味覚と同様、食性に大きく影響されるため、様々な霊長類のマイクロバイオームを調べています。近年は、野生の屋久島のニホンザルの腸内細菌叢を糞を採取することで明らかにし、野外でどのようにサンプルを集め、分析するのかという研究手法を確立しました(Hayakawa et al. 2018)。ニホンザル以外でもテングザル (Hayakawa et al. 2018) など、さまざまな動物種においてマイクロバイオームを調べています。


論文

  • [Google Scholar Citations] でも確認できます。
  • Emiko Nishi, Nami Suzuki-Hashido, Takashi Hayakawa, Yamato Tsuji, Bambang Suryobroto, Hiroo Imai. Functional decline of sweet taste sensitivity of colobine monkeys. Primates. [PUBMED]
  • Takashi Hayakawa, Senthilvel K.S.S. Nathan, Danica J. Stark, Diana A. Ramirez Saldivar, Rosa Sipangkui, Benoit Goossens, Augustine Tuuga, Marcus Clauss, Akiko Sawada, Shinji Fukuda, Hiroo Imai, Ikki Matsuda. First report of foregut microbial community in proboscis monkeys: are diverse forests a reservoir for diverse microbiomes? Environmental Microbiology Reports. [PUBMED]
  • Rebecca N. Johnson, Denis O’Meally, Zhiliang Chen, Graham J. Etherington, Simon Y. W. Ho, Will J. Nash, Catherine E. Grueber, Yuanyuan Cheng, Camilla M. Whittington, Siobhan Dennison, Emma Peel, Wilfried Haerty, Rachel J. O’Neill, Don Colgan, Tonia L.Russell, David E. Alquezar-Planas, Val Attenbrow, Jason G. Bragg, Parice A. Brandies, Amanda Yoon-Yee Chong, Janine E. Deakin, Federica Di Palma, Zachary Duda, Mark D. B. Eldridge, Kyle M. Ewart, Carolyn J. Hogg, Greta J. Frankham, Arthur Georges, Amber K. Gillett, Merran Govendir, Alex D. Greenwood, Takashi Hayakawa, Kristofer M. Helgen, Matthew Hobbs, Clare E. Holleley, Thomas N. Heider, Elizabeth A. Jones, Andrew King, Danielle Madden, Jennifer A. Marshall Graves, Katrina M. Morris, Linda E. Neaves, Hardip R. Patel, Adam Polkinghorne, Marilyn B. Renfree, Charles Robin, Ryan Salinas, Kyriakos Tsangaras, Paul D. Waters, Shafagh A. Waters, Belinda Wright, Marc R. Wilkins, Peter Timms, Katherine Belov. Adaptation and conservation insights from the koala genome. Nature Genetics 50: 1102–1111 (2018). [PUBMED]
  • Takashi Hayakawa, Akiko Sawada, Akifumi S. Tanabe, Shinji Fukuda, Takushi Kishida, Yosuke Kurihara, Kei Matsushima, Jie Liu, Etienne‑Francois Akomo‑Okoue, Waleska Gravena, Makoto Kashima, Mariko Suzuki, Kohmei Kadowaki, Takafumi Suzumura, Eiji Inoue, Hideki Sugiura, Goro Hanya, Kiyokazu Agata. Improving the standards for gut microbiome analysis of fecal samples: insights from the field biology of Japanese macaques on Yakushima Island. Primates 59: 423-436 (2018). [PUBMED]
  • Keiko Moriya-Ito, Takashi Hayakawa, Hikoyu Suzuki, Kimiko Hagino-Yamagishi, Masato Nikaido. Evolution of vomeronasal receptor 1 (V1R) genes in the common marmoset (Callithrix jacchus). Gene 642: 343–353 (2018). [PUBMED]
  • Goro Hanya, Senri Naito, Erina Namioka, Yosuke Ueda, Yo Sato, Josue Alejandro Pastrana, Tianmeng He, Xiaochan Yan, Miho Saito, Raquel Filomena Pereira Costa, Morgane Allanic, Takeaki Honda, Yosuke Kurihara, Takakazu Yumoto, Takashi Hayakawa. Morphometric and Genetic Determination of Age Class and Sex for Fecal Pellets of Sika Deer (Cervus nippon).Mammal Study 42: 239-246. (2017). [BioOne]
  • Shoji Tatsumoto, Yasuhiro Go, Kentaro Fukuta, Hideki Noguchi, Takashi Hayakawa, Masaki Tomonaga, Hirohisa Hirai, Tetsuro Matsuzawa, Kiyokazu Agata, Asao Fujiyama. Direct estimation of de novo mutation rates in a chimpanzee parent-offspring trio by ultra-deep whole genome sequencing. Scientific Reports 7: 13561 (2017). [PUBMED]
  • Laurentia Henrieta Permita Sari Purba, Kanthi Arum Widayati, Kei Tsutsui, Nami Suzuki-Hashido, Takashi Hayakawa, Sarah Nila, Bambang Suryobroto, Hiroo Imai. Functional characterization of the TAS2R38 bitter taste receptor for phenylthiocarbamide in colobine monkeys. Biology Letters 13: 20160834 (2017). [PUBMED]
  • Kei Tsutsui, Masahiro Otoh, Kodama Sakurai, Nami Suzuki-Hashido, Takashi Hayakawa, Takumi Misaka, Yoshiro Ishimaru, Filippo Aureli, Amanda D. Melin, Shoji Kawamura, Hiroo Imai. Variation in ligand responses of the bitter taste receptors TAS2R1 and TAS2R4 among New World monkeys. BMC evolutionary biology 16: 208 (2016). [PUBMED]
  • Hirokazu Toju, Satoshi Yamamoto, Akifumi S. Tanabe, Takashi Hayakawa, Hiroshi S. Ishii. Network modules and hubs in plant-root fungal biomes. Journal of the Royal Society Interface 13: 20151097 (2016). [PUBMED]
  • Francesco Nicola Carelli, Takashi Hayakawa, Yasuhiro Go, Hiroo Imai, Maria Warnefors, Henrik Kaessmann. The life history of retrocopies illuminates the evolution of new mammalian genes. Genome Research 26: 301-314. [PUBMED]
  • Takashi Hayakawa. Taste of chimpanzee foods. Mahale Chimpanzees: 50 Years of Research. (Michio Nakamura, Kazuhiko Hosaka, Noriko Itoh, Koichiro Zamma. eds.). pp 246-258. Cambridge University Press (2015). [Cambridge University Press]
  • Nami Suzuki-Hashido, Takashi Hayakawa, Atsushi Matsui, Yasuhiro Go, Yoshiro Ishimaru, Takumi Misaka, Keiko Abe, Hirohisa Hirai, Yoko Satta, Hiroo Imai. Rapid expansion of phenylthiocarbamide non-tasters among Japanese macaques. PLOS ONE 10: e0132016 (2015). [PUBMED]
  • Takushi Kishida, JGM Thewissen, Takashi Hayakawa, Hiroo Imai, Kiyokazu Agata. Aquatic adaptation and the evolution of smell and taste in whales. Zoological Letters 1: 9 (2015). [Zoological Letters]
  • Takashi Hayakawa, Nami Suzuki-Hashido, Atsushi Matsui, Yasuhiro Go. Frequent expansions of the bitter taste receptor gene repertoire during evolution of mammals in the Euarchontoglires clade. Molecular Biology and Evolution 31: 2018-2031 (2014). [PUBMED]
  • Yasuka Toda, Tomoya Nakagita, Takashi Hayakawa, Shinji Okada, Masataka Narukawa, Hiroo Imai, Yoshiro Ishimaru, Takumi Misaka. Two distinct determinants of ligand specificity in T1R1/T1R3 (the umami taste receptor). The Journal of Biological Chemistry 288: 36863-36877 (2013). [PUBMED]
  • Takashi Hayakawa, Tohru Sugawara, Yasuhiro Go, Toshifumi Udono, Hirohisa Hirai, Hiroo Imai. Eco-Geographical Diversification of Bitter Taste Receptor Genes (TAS2Rs) among Subspecies of Chimpanzees (Pan troglodytes). PLOS ONE 7: e43277 (2012). [PUBMED]
  • Toru Hara, Yuriko Hirai, Sudarath Baicharoen, Takashi Hayakawa, Hirohisa Hirai, Akihiko Koga. A novel composite retrotransposon derived from or generated independently of the SVA (SINE/VNTR/Alu) transposon has undergone proliferation in gibbon genomes. Genes & genetic systems 87: 181-190 (2012). [PUBMED]
  • Takashi Hayakawa, Mai Nakashima, Michio Nakamura. Immigration of a Large Number of Adolescent Female Chimpanzees into the Mahale M Group. Pan Africa News 18: 8-10 (2011). [KURENAI]

その他の執筆

  • 早川卓志. 樹の上で進化した味覚――北半球の霊長類,南半球のコアラ. 科学 2018年11月号 (2018). [岩波書店]
  • 早川卓志. 霊長類分子生態学における次世代シークエンシング.霊長類研究 34: 65-78 (2018). [J-STAGE]
  • 早川卓志. 「オオガラゴ」「ショウガラゴ」「デミドフコビトガラゴ」「アンワンティボ」「ポト」「キタタラポアン」の解説.世界で一番美しいサルの図鑑 (京都大学霊長類研究所 編): 162-169 (2017). [X-Knowledge]
  • 早川卓志. 見上げてごらん、木の上のサルを. 広報犬山 平成29年8月15日号 (No. 1264): 22 (2017). [犬山市]
  • 早川卓志. スマトラの森の響き. モンキー 2:14-15. (2017). [JMC]
  • 早川卓志, 高野智. 霊長類の系統樹マンダラの世界へようこそ -- 森で進化したサル、世界中に広がるヒト. 霊長類の系統樹マンダラ 解説 (2017). [KIWI LAB]
  • 早川卓志. 比較ゲノム解析が明らかにする水棲哺乳類の味覚の進化. 勇魚 64: 18-23 (2016).
  • 早川卓志. 野生動物ゲノム・メタゲノム研究-できるようになったこと- 日本人類学会進化人類学分科会ニュースレター 2016/9: 4-6 (2016).
  • 早川卓志. 次世代シークエンシングが切り拓く野生動物ゲノム・メタゲノム研究. Labcab 11: 6-8 (2015). [Labcab] [PDF]
  • 早川卓志, 今井啓雄. チンパンジーにおける苦味感覚の地域差と進化. 生物の科学 遺伝 67: 418-424 (2013). [NTS]
  • 早川卓志. ヒトとチンパンジーの“食文化”を遺伝学から探る. Anthropological Letters 2: 22-23 (2013). [jinrui wakate]
  • 早川卓志. ゲノムから探る野生チンパンジーの世界. 日本のサル学のあした―霊長類研究という「人間学」の可能性 (中川尚史, 友永雅己, 山極寿一 編): 22-23 (2012). [京都通信社]
  • 田島知之, 谷口晴香, 山梨裕美, 大谷洋介, 小川詩乃, 早川卓志, 本郷峻. 第23回国際霊長類学会大会におけるStudent Affairs Workshopを終えて. 霊長類研究 27: 57-62 (2011). [J-STAGE]

受賞

  • 『第5回 日本学術振興会 育志賞』 (2015). 「霊長類の苦味受容体遺伝子レパートリーの分子進化と生態適応機構の解明」の研究に対して. 日本霊長類学会推薦. [JSPS]
  • 『第59回プリマーテス研究会 優秀口頭発表賞』 (2015). 「野生チンパンジーにおける苦味受容体の遺伝的多様性と進化」の発表に対して. [JMC]
  • 『第30回日本霊長類学会大会 優秀口頭発表賞』 (2014). 「非侵襲糞サンプリングに基づくギニア・ボッソウの野生チンパンジーの全遺伝子配列解析」の発表に対して. [KUPRI]
  • 『第29回日本霊長類学会・日本哺乳類学会2013年度合同大会 優秀口頭発表賞』 (2013). 「野生チンパンジーにおける苦味受容体遺伝子の地域差と生態適応」の発表に対して. [KUPRI]
  • 『日本進化学会第14回東京大会 ポスター賞優秀賞』 (2012). 「真主齧類における苦味受容体の進化」の発表に対して. [SESJ]
  • 『第28回日本霊長類学会大会 優秀口頭発表賞』 (2012). 「霊長類味覚受容体レパートリーの進化史」の発表に対して. [KUPRI]

研究の紹介

  • 「チンパンジーの群れにも「社会性」=「日本モンキーセンター」訪問記=」HeadLine 10: 15-15 (2016). [リコー経済社会研究所]
  • 「日本モンキーセンター活動だより」Enzyme Wave 19: 12-13 (2016). [天野エンザイム]
  • 「苦みを感じる仕組みが多様なわけ」日経サイエンス 2013年1月号. [日経サイエンス]
  • 「チンパンジーの味覚には地域特異的な遺伝子が関係している」2012年8月17日, 朝日新聞, 京都新聞, 産経新聞, 中日新聞, 日本経済新聞, 毎日新聞, 京都放送, 朝日放送, 毎日放送等にて報道. [京都大学]
  • 「チンパンジー、生息地で味覚異なる 京大霊長研が解明」2011年12月28日, 読売新聞. [KUPRI]

学歴

2006年3月
東海高等学校 卒業
2006年4月
京都大学 理学部 理学科 入学
2010年3月
同(生物科学系)卒業
2010年4月
京都大学大学院 理学研究科 生物科学専攻 霊長類学・野生動物系 修士課程 入学
2012年3月
同 修了
2012年4月
同 博士後期課程 進学
2015年3月
同 修了、博士(理学)

職歴

2012年4月~2015年3月
日本学術振興会 特別研究員(DC1)
2015年4月~現在
京都大学霊長類研究所 ワイルドライフサイエンス(名古屋鉄道)寄附研究部門 特定助教

バナースペース

京都大学霊長類研究所
ワイルドライフサイエンス
(名古屋鉄道)寄附研究部門

〒484-8506
愛知県犬山市官林41-2
京都大学霊長類研究所

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