子在乡下度过。他在当时东大公立升学名校就读期间对化学产生了兴趣，并在重考一年后进入京都大学化学系。大学时代，主授生物化学的山田广美教授向他推荐了由法国巴斯德研究所的弗朗索瓦·雅各布（）与贾克·莫诺（）撰写的一篇论文，文中提到的操纵子理论令利根川对分子生物学产生了浓厚兴趣。1963年大学毕业后，他进入京大病毒研究所跟随从事分子生物学的研究。渡边教授是当时日本少数留美归国、且具完整相关训练的科学家。但在利根川做了2个月的研究之后，渡边建议他：「若想要学好分子生物学，日本的环境还不够好，可以去美国完成学业。」