2017年03月, 公益社団法人日本水産学会, 平成28年度 水産学進歩賞　　　　　　　　　　　　　　　
ドジョウをモデルとした発生・生殖生物学と育種支援技術開発に関する研究
藤本 貴史, 国内学会・会議・シンポジウム等の賞, 日本国

2010年03月, 日本水産学会, 平成21年度日本水産学会論文賞受賞論文（第49号）　　　　　　　　　　　　　　　
阪尾寿々;藤本貴史;小林輝正;吉崎悟朗;山羽悦郎;荒井克俊, 学会誌・学術雑誌による顕彰, 日本国

Dissociated blastomeres with high concentration of activin contribute endoderm lineage when transplanted into blastula in zebrafish (Danio rerio), and goldfish (Carassius auratus)
Dissociated blastomeres with high concentration of, activin contribute endoderm lineage when transplanted into, blastula in zebrafish, Danio rerio, goldfish (Carassius auratus
Bulletin of Fisheries Sciences, Hokkaido University, 75, 2, 11, 26, 2025年10月
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Dissociated blastomeres at the mid-blastula stage differentiate autonomously to ectoderm lineage under the cultured condition in goldfish (Carassius auratus)
Urushibata, H., Takahashi, E., Fujimoto, T., Arai, K., Yamaha, E.
Bulletin of Fisheries Sciences, Hokkaido University, 75, 2, 1, 10, 2025年10月
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Polyploid Formation Through Disrupting Mitotic Sister Chromatid Separation of Spermatogonia based on espl1 Heterozygous Knockout in Fish
Yunbang Zhang, Yihui Mei, Takafumi Fujimoto, Jian Gao, Yuwei Huang, Yuxuan Zheng, Rongyun Li, Yankun Guo, Nan Zhang, Yuxin Jiang, Lanhui Ouyang, Hanjun Jiang, Katsutoshi Arai, Xiaojuan Cao
Molecular Biology and Evolution, 42, 8, msaf195, Oxford University Press (OUP), 2025年07月30日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

Polyploidy is a major driver of speciation and evolutionary changes in plants and animals. Production of unreduced gametes is considered as a main pathway for polyploid formation. However, the precise molecular mechanisms underlying unreduced gamete production, particularly those arising from mitotic defects of spermatogonia (SG)/oogonia, remain poorly understood. Here, a heterozygous espl1 (extra spindle pole bodies like 1) knockout line was generated in diploid loach (Misgurnus anguillicaudatus) by CRISPR/Cas9 technology. Interestingly, we found about 90% diploids and 10% triploids in the progeny of espl1+/− males and wild-type (WT) diploid females. espl1+/− male could produce 1n sperms, along with a certain volume of unreduced sperms (2n). All offsprings of espl1+/−♀ and espl1+/+♂ were diploid, indicating that espl1+/− female produced normal ploidy eggs. Heterozygous espl1 deficiency impaired mitotic sister chromatid separation of some SG, resulting in their chromosome number doubling, thus causing the unreduced sperm production. The triploid loach (espl1+/+/−) from espl1+/+♀ mating with espl1+/−♂ could produce triploid sperms, which gave tetraploid heterozygotes by fertilization with haploid eggs. Resultant tetraploids yielded all-triploid progeny, when mated with WT diploid males. This study was extended to model fish zebrafish, where heterozygous espl1 knockout zebrafish produced about 5% unreduced diploid sperms. Here, we showed that the heterozygous loss of espl1 was enough to induce spermatogonial mitotic sister chromatid separation defects, causing the production of unreduced sperms. Notably, our results provide new strategies for the aquaculture-oriented polyploid breeding.

Programmed DNA elimination occurs during early gametogenesis in hybridogenetic hybrids from Hexagrammos genus
Dmitrij Dedukh, Kenta Nitsu, Takafumi Fujimoto, Shota Suzuki, Hiroyuki Munehara
Biology of Reproduction, 113, 3, 605, 614, Oxford University Press (OUP), 2025年06月06日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

Hybridogenesis is a unique type of reproduction found in hybrids, producing offspring that are partial (hemiclonal) genetic replicas of one parent. Along the southern coast of Hokkaido, Japan, two types of interspecies hybrids have been identified among three Hexagrammos species: Hexagrammos octogrammus (Hoc), H. otakii (Hot), and Hexagrammos agrammus (Hag). These hybrids are characterized by fertile females reproducing via hybridogenesis. During oogenesis of hybrids, the paternal haploid genome (Hag or Hot) is excluded, while only the maternal genome (Hoc) retains and transmits to gametes. This study investigates the mechanism of genome elimination in Hexagrammos hybrids through a comparative analysis of gonadal development in one-year-old juveniles and adult individuals of hybrids and their parental species. Comparative genomic hybridization on whole-mount gonads from Hoc/Hot and (Hoc/Hag) × Hag hybrids revealed gonocytes containing genomes of both parental species and gonocytes with only Hoc genome, suggesting that genome elimination occurs during early gametogenesis. In Hoc but not in Hot or Hag species, we observed heterochromatin foci enriched with H3K9me3 epigenetic histone modification. Similar foci were found in hybrids, confirming the presence of Hoc genome in their gonocytes. Furthermore, we detected micronuclei in the cytoplasm of gonocytes in parental species and hybrids. Although micronuclei were rare, their frequency was significantly higher in hybrids compared to parental species. Within micronuclei in Hoc/Hot and (Hoc/Hag) × Hag hybrids, we identified Hot and Hag chromosomes or their fragments, respectively. Thus, in Hexagrammos hybrids, genome elimination likely occurs during early gametogenic stages and is accompanied by micronuclei formation.

Changes in sperm quality and seminal plasma parameters of masu salmon Oncorhynchus masou during the breeding season and implications for cryopreservation success
Apatsa Pearson Chelewani, Taishi Shimabukuro, Eisuke Takahashi, Toshiya Nishimura, Takafumi Fujimoto
Fisheries Science, 91, 799, 809, Springer Science and Business Media LLC, 2025年05月23日, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Tetraploidization overcomes male hybrid sterility in dojo loach Misgurnus anguillicaudatus
Takafumi Fujimoto, Kiko Shibata, Yoshifumi Kawamura, Kotaro Kondo, Toshiya Nishimura, Katsutoshi Arai
Aquaculture, 608, 742731, 742731, Elsevier BV, 2025年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Generation of primordial germ cell-like cells by two germ plasm components, dnd1 and nanos3, in medaka (Oryzias latipes)
Toshiya Nishimura, Takafumi Fujimoto
iScience, 28, 3, 111977, 111977, Elsevier BV, 2025年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Masu salmon species complex relationships and sex chromosomes revealed from analyses of the masu salmon (Oncorhynchus masou masou) genome assembly
Kris A Christensen, Anne-Marie Flores, Jay Joshi, Kiko Shibata, Takafumi Fujimoto, Ben F Koop, Robert H Devlin
G3: Genes, Genomes, Genetics, 15, 2, jkae278, Oxford University Press (OUP), 2025年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

Masu salmon (Oncorhynchus masou) are the only Pacific salmon endemic to Asia. Some researchers prefer to categorize these salmon into four subspecies (masu – O. m. masou, amago – O. m. ishikawae, Biwa – O. m. subsp., and Formosan – O. m. formosanus), while others prefer individual species designations. Even though the masu salmon fishery is thousands of years old, classification of the diversity within the masu salmon species complex remains elusive. In this study, a genetic map and reference genome assembly were generated for one species/subspecies (masu) to provide resources for understanding the species complex. In O. m. masou, the sex chromosome was determined to be chromosome 7. Resequenced genomes from two other putative subspecies (amago and Biwa) provided evidence that they do not share the same sex chromosome. Principal component and admixture analyses clustered the amago and Biwa salmon close together. This supported previous findings of a close relationship between amago and Biwa salmon and a more distant relationship to masu salmon for both. Additional analyses of the masu salmon species complex will benefit from using the new reference genome assembly.

The size of the sperm head influences the gynogenetic success in teleost fish
Moe Takeuchi, Yoshifumi Kawamura, Tomomitsu Arai, Shigeho Ijiri, Eisuke Takahashi, Etsuro Yamaha, Takafumi Fujimoto, Toshiya Nishimura
Aquaculture, 596, 741768, 741768, Elsevier BV, 2025年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Isogenic fish sperm produced by transplanting gynogenetic haploid-derived germ cells
Tsuyoshi Nagasaka, Takafumi Fujimoto, Taiju Saito, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Biology of Reproduction, 112, 3, 572, 582, Oxford University Press (OUP), 2025年01月06日, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

Artificially induced haploidy is lethal in vertebrates, although it is useful for genetic screening and genome editing due to its single set of genomes. Haploid embryonic stem (ES) cell lines in mammals contribute to genetic studies and the production of gametes derived from haploid ES cells. In fish breeding, doubled haploids (DHs) induced by artificially induced gynogenesis are used to generate isogenic gametes for cloning purposes. However, gametes have not been directly differentiated from artificially induced haploid cells, even though haploid ES cell lines have been established in medaka. Here, we aimed to demonstrate that fertile haploid sperm with identical genotypes could be differentiated in germline chimeras in zebrafish, wherein primordial germ cells (PGCs) derived from an inviable haploid embryo were transplanted into sterilized recipient embryos. Haploid spermatogonia differentiated from haploid PGCs in germline chimeras, and genome doubling occurred in haploid spermatogonia with one set of chromosomes, which could not pair with counterpart homologs to form bivalents during meiosis. Subsequently, meiosis produced isogenic haploid gametes because identical elements were exchanged between chromosomes doubled from the haploid set during recombination. Consequently, haploid PGCs can survive beyond embryogenesis and potentially differentiate into fertile sperm.

Optimizing the post-thaw quality of cryopreserved masu salmon (Oncorhynchus masou) sperm: Evaluating the effects of antioxidant-supplemented extender
Apatsa Pearson Chelewani, Eisuke Takahashi, Toshiya Nishimura, Takafumi Fujimoto
Aquaculture, 593, 741332, 741332, Elsevier BV, 2024年12月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Sterilization of fish through adaptable gRNAs targeting dnd1 using CRISPR-Cas13d system
Toshiya Nishimura, Eisuke Takahashi, Takafumi Fujimoto
Aquaculture, 593, 741269, 741269, Elsevier BV, 2024年12月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Development of a repetitive DNA marker for identification of the exotic large-scale loach introduced to Japan
Masamichi Kuroda, Noriko Azuma, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
Fisheries Science, 90, 1, 53, 64, Springer Science and Business Media LLC, 2024年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cryopreservation of masu salmon sperm using glucose-methanol extender and seminal plasma biomarkers related to post-thaw sperm motility
Takafumi Fujimoto, Takahisa Kaneyasu, Mitsuru Endoh, Yuya Kogame, Joanna Nynca, Andrzej Ciereszko, Eisuke Takahashi, Etsuro Yamaha, Kiyoshi Naruse, Katsutoshi Arai
Aquaculture, 557, 738305, 738305, Elsevier BV, 2022年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

An assessment of hybridization potential between Atlantic and Pacific salmon
Devlin, R, Biagi, C, Sakhrani, D, Fujimoto, T, Leggatt, R, Smith, J, Yesaki, T
Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 79, 4, 670, 676, 2022年02月03日, ［査読有り］, ［国際共著］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Nucleotide Sequence and Chromosome Mapping of 5S Ribosomal DNA from the Dojo Loach, Misgurnus anguillicaudatus
Kiko Shibata, Masamichi Kuroda, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai, Takafumi Fujimoto
Cytogenetic and Genome Research, 162, 10, 570, 578, S. Karger AG, 2022年, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, There are 2 genetically divergent groups in the dojo loach Misgurnus anguillicaudatus: A and B. Although most wild-type diploids reproduce sexually, clonal diploids (clonal loach) reproduce gynogenetically in certain areas. Clonal loaches produce unreduced isogenic eggs by premeiotic endomitosis, and such diploid eggs develop gynogenetically following activation by the sperm of sympatric wild-type diploids. These clonal loaches have presumably arisen from past hybridization events between 2 different ancestors. The genomic differences between these 2 groups have not been completely elucidated. Thus, new genetic and cytogenetic markers are required to distinguish between these 2 groups. Here, we compared the 5S rDNA region to develop markers for the identification of different dojo loach groups. The nontranscribed sequence (NTS) of the 5S rDNA was highly polymorphic and group-specific. NTSs were found in clades of 2 different groups in clonal loaches. In contrast, we did not find any group-specific sequences in the coding region of the 5S rRNA gene. Sequences were located near the centromere of the short arm of the largest submetacentric chromosomes in groups A and B and clonal loaches. Thus, the 5S rDNA of the dojo loach is conserved at the chromosomal location. Whereas, the sequences of the NTS regions evolved group-specifically in the dojo loach, with the sequences of both groups being conserved in clonal loaches.

Improvement in group identification of dojo loach, Misgurnus anguillicaudatus, using PCR-restriction fragment length polymorphism
Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Conservation Genetics Resources, 13, 4, 457, 463, Springer Science and Business Media LLC, 2021年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

カラフトマスとサクラマス間の正逆雑種における遺伝的性の偏り
島文華, 浅沼黎, 兼安敬久, 市村政樹, 高橋英佑, 山羽悦郎, 藤本貴史, 荒井克俊
日本水産学会誌, 87, 5, 473, 482, Japanese Society of Fisheries Science, 2021年09月15日, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Control of developmental speed in zebrafish embryos using different incubation temperatures
Hirotaro Urushibata, Kazuaki Sasaki, Eisuke Takahashi, Toshikatsu Hanada, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
Zebrafish, 18, 5, 316, 325, Mary Ann Liebert Inc, 2021年09月03日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

水産養殖における染色体操作技術とゲノム操作技術の利用と展望
藤本貴史, 西村俊哉
日本食品科学工学会誌, 68, 7, 277, 289, Japanese Society for Food Science and Technology, 2021年07月15日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Diploid and aneuploid sperm in tetraploid ginbuna, Carassius auratus langsdorfii
Fumi Yamaguchi, Takafumi Fujimoto, Hiroko Suzuki, Hideki Tanaka, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Theriogenology, 172, 95, 105, Elsevier BV, 2021年06月08日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Ginbuna (Carassius auratus langsdorfii (Teleostei: Cyprinidae)) occur in diploid, triploid, and tetraploid forms in wild populations. Diploid females reproduce bisexually, whereas polyploid (triploid and tetraploid) females reproduce gynogenetically with no contribution from sperm nuclei. However, tetraploid males produce diploid sperm. The mechanism responsible for the differences in egg and sperm ploidy has not been elucidated as tetraploid males are rare in wild populations. Here, we aimed to characterize the types of sperm and elucidate the mechanism of spermatogenesis in ginbuna. In the present study, we artificially produced tetraploid males by crossbreeding triploid ginbuna females with diploid goldfish (Carassius auratusauratus) males via accidental incorporation of sperm nuclei. We then examined spermatogenesis to reveal the process by which reduced diploid sperm are generated from tetraploid germ cells. DNA fingerprinting by random amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR indicated that the tetraploid progeny had a paternally derived genome. For the tetraploid male sperm, there were narrow (N-type) and broad (B-type) flow cytometrical histograms. The N-type were determined to be diploid with a low coefficient of variation (CV) by flow cytometry. The B-type were found to be aneuploid (hypodiploid to hexaploid) with a high CV. The head sizes of B-type sperm were variable, whereas those of the N-type sperm were uniform. Computer-assisted sperm analysis (CASA) revealed that both the haploid and diploid B-type sperm were weakly motile compared with the haploid sperm of goldfish and the diploid N-type sperm of tetraploid males. Bivalents and various multivalents were observed in the meiotic configurations of diploid spermatogenesis. In aneuploid spermatogenesis, most of the chromosomes were unpaired univalents and there were very few bivalents. Our findings provide empirical evidence for two different types of spermatogenesis in tetraploid C. a. langsdorfii males. Meiotic synapses might explain the observed differences in the ploidy status of the two sperm types.

FISH identifies chromosome differentiation between contemporary genomes of wild types and the ancestral genome of unisexual clones of dojo loach, Misgurnus anguillicaudatus
Masamichi Kuroda, Kiko Shibata, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Cytogenetic and Genome Research, 161, 3-4, 178, 186, S. Karger AG, 2021年05月10日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In dojo loach (<i>Misgurnus anguillicaudatus</i>), although most wild types are gonochoristic diploids that are genetically differentiated into 2 groups, A and B, clonal lineages appear in certain localities. Clonal loaches have been considered to have hybrid origins between the 2 groups by a series of genetic studies. In this study, using FISH with a newly developed probe (ManDra-A), we identified 26 (1 pair of metacentric and 12 pairs of telocentric chromosomes) of 50 diploid chromosomes in contemporary wild-type group A loach. In contrast, ManDra-A signals were not detected on metacentric chromosomes derived from the ancestral group A of clonal loach. The FISH results clearly showed the presence of certain differentiations in metacentric chromosomes between ancestral and contemporary group A loach. Two-color FISH with ManDra-A and group B-specific ManDra (renamed ManDra-B) probes reconfirmed the hybrid origin of clones by identifying chromosomes from both groups A and B in metaphases. Our results showed the hybrid origin of clonally reproducing fish and the possibility that chromosomal differentiation between ancestral and contemporary fish can affect gametogenesis. In meiotic spermatocytes of sex-reversed clones, ManDra-A, and not ManDra-B, signals were detected in 12 out of 50 bivalents. Thus, the results further support the previous conclusion that clonal gametogenesis was assured by pairing between sister chromosomes duplicated from each ancestral chromosome from group A or B. Our study deepens the knowledge about the association between clonality and hybridity in unisexual vertebrates.

Reproductive strategies and chromosomal aberrations affect survival in the Rivuliid fish Hypsolebias sertanejo
Mariana Machado Evangelista, Elizabeth Romagosa, Diógenes Henrique Siqueira-Silva, George Shigueki Yasui, Takafumi Fujimoto, José Augusto Senhorini
Zygote, 29, 1, 20, 26, Cambridge University Press (CUP), 2021年
英語, 研究論文（学術雑誌）

Comparative analysis of mitochondrial genomes in genetically distinct groups of the dojo loach Misgurnus anguillicaudatus
Kiko Shibata, Duong Thuy Yen, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
Mitochondrial DNA Part B, 5, 4, 3810, 3812, Informa UK Limited, 2020年10月01日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Developmental potential of somatic and germ cells of hybrids between Carassius auratus females and Hemigrammocypris rasborella males
Yuki Naya, Tomoka Matsunaga, Yu Shimizu, Eisuke Takahashi, Fumika Shima, Mitsuru Endoh, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
Zygote, 28, 6, 470, 481, Cambridge University Press (CUP), 2020年08月10日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）,
The cause of hybrid sterility and inviability has not been analyzed in the fin-fish hybrid, although large numbers of hybridizations have been carried out. In this study, we produced allo-diploid hybrids by cross-fertilization between female goldfish (Carassius auratus) and male golden venus chub (Hemigrammocypris rasborella). Inviability of these hybrids was due to breakage of the enveloping layer during epiboly or due to malformation with serious cardiac oedema around the hatching stage. Spontaneous allo-triploid hybrids with two sets of the goldfish genome and one set of the golden venus chub genome developed normally and survived beyond the feeding stage. This improved survival was confirmed by generating heat-shock-induced allo-triploid hybrids that possessed an extra goldfish genome. When inviable allo-diploid hybrid cells were transplanted into goldfish host embryos at the blastula stage, these embryos hatched normally, incorporating the allo-diploid cells. These allo-diploid hybrid cells persisted, and were genetically detected in a 6-month-old fish. In contrast, primordial germ cells taken from allo-diploid hybrids and transplanted into goldfish hosts at the blastula stage had disappeared by 10 days post-fertilization, even under chimeric conditions. In allo-triploid hybrid embryos, germ cells proliferated in the gonad, but had disappeared by 10 weeks post-fertilization. These results showed that while hybrid germ cells are inviable even in chimeric conditions, hybrid somatic cells remain viable.

Ploidy manipulation using diploid sperm of a wild tetraploid ginbuna (Japanese silver crucian carp, Carassius auratus langsdorfii)　　　　　　　　　　　　　　　
Fujimoto, Takafumi, Fujimoto, Suzu, Murakami, Masaru, Yamaha, Etsuro, Arai, Katsutoshi
北海道大学水産科学研究彙報, 70, 1, 103, 111, 2020年08月, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Isogenic lines in fish--a critical review
Roman Franěk, Abdul Rasheed Baloch, Vojtěch Kašpar, Taiju Saito, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Martin Pšenička
Reviews in Aquaculture, 12, 1412, 1434, 2020年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Hybrid between Danio rerio female and Danio nigrofasciatus male produces aneuploid sperm with limited fertilization capacity
Mitsuru Endoh, Fumika Shima, Miloš Havelka, Rei Asanuma, Etsuro Yamaha, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
PLoS ONE, 15, 5, e0233885, e0233885, Public Library of Science (PLoS), 2020年05月29日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

High percentages of larval tetraploids in the yellowtail tetra Astyanax altiparanae induced by heat-shock: The first case in Neotropical characins
Nivaldo Ferreira do Nascimento, Matheus Pereira-Santos, Nycolas Levy-Pereira, Paulo Sérgio Monzani, Daiane Niedzielski, Takafumi Fujimoto, José Augusto Senhorini, Laura Satiko Okada Nakaghi, George Shigueki Yasui
Aquaculture, 520, Elsevier B.V., 2020年04月15日
英語, 研究論文（学術雑誌）

Morphological differences in embryos of goldfish (Carassius auratus auratus) under different incubation temperatures.
Urushibata, H, Takahashi, E, Shimizu, Y, Miyazaki, T, Fujimoto, T, Arai, K, Yamaha, E
Intenational Journal of Developmental Biolog, 63, 11-12, 597, 604, 2019年12月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The goldfish (Carassius auratus auratus) is a useful species for embryonic micromanipulations because of its large egg size and wide temperature tolerance. Here, we describe in detail the rate of development and morphological characteristics of goldfish embryos incubated at temperatures between 10 °C and 30 °C. The cleavage speed increased rapidly as temperature increased. Synchronized cell divisions occurred at 131 min intervals at 10 °C, at 33 min intervals at 20 °C, and at 19 min intervals at 30 °C during the cleavage period. The rate of hatched abnormal embryos significantly increased at temperatures of 26 °C and above, while there was no change in the number of abnormal embryos at temperatures less than 24 °C. Moreover, the blastomeres around the center of the blastodisc rose in the direction of the animal pole at temperatures less than 14 °C. At the lower temperatures, clusters of maternally-supplied germplasm were visualized both at the ends of the first three cleavage furrows and at the border between the lower and upper tiers at the 16- to 32-cell stage, with injection of artificial mRNA and vasa in situ hybridization. This study showed that temperature affects not only developmental speed but also the shape of the blastodisc and the distribution of maternally-supplied materials in the blastodisc. By controlling the temperature, it is possible for researchers to prepare many stages of embryos and shapes of the blastodisc from a single batch of eggs.

Aberrant meiotic configurations cause sterility in clone-origin triploid and Inter-group hybrid males of the dojo loach, Misgurnus anguillicaudatus
Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Cytogenetic and Genome Research, 158, 1, 46, 54, 2019年06月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Gonochoristic wild-type dojo loaches (Misgurnus anguillicaudatus) are diploid (2n = 50) and reproduce bisexually. However, sympatric clonal diploids generate unreduced diploid isogenic eggs that develop gynogenetically. Clone-origin triploidy arises following the incorporation of a haploid wild-type sperm nucleus into the diploid egg. Triploid females produce fertile haploid eggs by meiotic hybridogenesis, while triploid males are sterile. Clonal loaches arose from past hybridization event(s) between genetically diverse groups, A and B. Artificial hybrid females between the 2 groups produce unreduced and/or aneuploid eggs, but the hybrid males are sterile. In this study using FISH, we analyzed chromosome pairing in meiotic cells of clone-origin triploid and inter-group hybrid males to clarify the cytogenetic mechanisms underlying the male-specific sterility. We used a repetitive sequence probe to identify group B-derived chromosomes and a 5.8S + 28S rDNA probe to identify pairs of homologous chromosomes. We found that asynapsis and irregular synapsis occur in triploid and hybrid males containing 2 different genomes and that this may cause the formation of sterile germ cells. These results will help us to understand hybrid sterility from the viewpoint of synapsis behavior.

Preparation of a fish embryo for micromanipulation: staging of development, removal of chorions and traceability of PGC in Prochilodus lineatus
Geovanna C.Z. Coelho, Isaac S. Yo, Tatiana M. Mira-López, Paulo S. Monzani, Dilberto R. Arashiro, Takafumi Fujimoto, José A. Senhorini, George S. Yasui
International Journal of Developmental Biology, 63, 1/2, 57, 65, 2019年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Intraooplasmic injection of a multiple number of sperm to induce androgenesis and polyploidy in the dojo loach Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei: Cobitidae)
George Shigueki Yasui, Taiju Saito, Yan Zhao, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Zygote, 26, 408, 416, 2018年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Clonal reproduction assured by sister chromosome pairing in dojo loach, a teleost fish
Masamichi Kuroda, Takafumi Fujimoto, Masaru Murakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
Chromosome Research, 26, 4, 1, 11, Springer Netherlands, 2018年06月07日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Triploid or hybrid tetra: Which is the ideal sterile host for surrogate technology?
Lucas Henrique Piva, Diógenes Henrique de Siqueira-Silva, Caio Augusto Gomes Goes, Takafumi Fujimoto, Taiju Saito, Letícia Veroni Dragone, José Augusto Senhorini, Fabio Porto-Foresti, José Bento Sterman Ferraz, George Shigueki Yasui
Theriogenology, 108, 239, 244, Elsevier Inc., 2018年03月01日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Short-term storage of the oocytes affects the ploidy status in the yellowtail tetra Astyanax altiparanae
Matheus Pereira Dos Santos, Nivaldo Ferreira Do Nascimento, George Shigueki Yasui, Nycolas Levy Pereira, Takafumi Fujimoto, José Augusto Senhorini, Laura Satiko Okada Nakaghi
Zygote, 26, 1, 89, 98, Cambridge University Press, 2018年02月01日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genome incompatibility between rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and sea trout (Salmo trutta) and induction of the interspecies gynogenesis
Marcin Polonis, Takafumi Fujimoto, Stefan Dobosz, Tomasz Zalewski, Konrad Ocalewicz
Journal of Applied Genetics, 59, 1, 91, 97, Springer Verlag, 2018年02月01日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Improved Procedure for Induction of the Androgenetic Doubled Haploids in Zebrafish
Mitsuru Endoh, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
ZEBRAFISH, 15, 1, 33, 44, 2018年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Grooves surrounding the micropyle decrease the inseminating dose in fish
Matheus Pereira-Santos, Eduardo Shimoda, Andre Furugen Cesar de Andrade, Luciano Andrade Silva, Takafumi Fujimoto, Jose Augusto Senhorini, George Shigueki Yasui, Laura Satiko Okada Nakaghi
ZYGOTE, 25, 6, 731, 739, 2017年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The effect of temperature on the initial development of Brycon amazonicus Spix & Agassiz, 1829 as tool for micromanipulation of embryos
Regiane Cristina da Silva, Matheus Pereira dos Santos, Jose Augusto Senhorini, Maria do Carmo Faria Paes, Fernanda Nogueira Valentin, Takafumi Fujimoto, Nivaldo Ferreira do Nascimento, George Shigueki Yasui, Laura Satiko Okada Nakaghi
ZYGOTE, 25, 5, 637, 651, 2017年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Triploid Induction in the Yellowtail Tetra, Astyanax altiparanae, Using Temperature Shock: Tools for Conservation and Aquaculture
Nadya Soares de Macedo Adamov, Nivaldo Ferreira do Nascimento, Elayna Cristina Silva Maciel, Matheus Pereira-Santos, Jose Augusto Senhorini, Leonardo Luiz Calado, Mariana Machado Evangelista, Laura Satiko Okada Nakaghi, Alan Hertz Marin Guerrero, Takafumi Fujimoto, George Shigueki Yasui
JOURNAL OF THE WORLD AQUACULTURE SOCIETY, 48, 5, 741, 750, 2017年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A Flow Cytometry Protocol to Estimate DNA Content in the Yellowtail Tetra Astyanax altiparanae
Pedro L. P. Xavier, Jose A. Senhorini, Matheus Pereira-Santos, Takafumi Fujimoto, Eduardo Shimoda, Luciano A. Silva, Silvio A. dos Santos, George S. Yasui
FRONTIERS IN GENETICS, 8, 131, 2017年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Development of nuclear DNA markers to characterize genetically diverse groups of Misgurnus anguillicaudatus and its closely related species
Takafumi Fujimoto, Aya Yamada, Yukihiro Kodo, Kohei Nakaya, Michiko Okubo-Murata, Taiju Saito, Kazuto Ninomiya, Michiko Inaba, Masamichi Kuroda, Katsutoshi Arai, Masaru Murakami
FISHERIES SCIENCE, 83, 5, 743, 756, 2017年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Stereological analysis of gonads from diploid and triploid fish yellowtail tetra Astyanax altiparanae (Garutti & Britski) in laboratory conditions
Nivaldo Ferreira do Nascimento, Diogenes Henrique de Siqueira-Silva, Matheus Pereira-Santos, Takafumi Fujimoto, Jose Augusto Senhorini, Laura Satiko Okada Nakaghi, George Shigueki Yasui
ZYGOTE, 25, 4, 537, 544, 2017年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Spontaneous polyploidization in critically endangered Acipenser mikadoi
Milos Havelka, He Zhou, Seishi Hagihara, Masaki Ichimura, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Shinji Adachi, Katsutoshi Arai
FISHERIES SCIENCE, 83, 4, 587, 595, 2017年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Nuclear DNA markers for identification of Beluga and Sterlet sturgeons and their interspecific Bester hybrid
Milos Havelka, Takafumi Fujimoto, Seishi Hagihara, Shinji Adachi, Katsutoshi Arai
SCIENTIFIC REPORTS, 7, 1694, 2017年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Comparison of Egg Envelope Thickness in Teleosts and its Relationship to the Sites of ZP Protein Synthesis
Kaori Sano, Mari Kawaguchi, Keita Katano, Kenji Tomita, Mayu Inokuchi, Tatsuki Nagasawa, Junya Hiroi, Toyoji Kaneko, Takashi Kitagawa, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Masaru Tanaka, Shigeki Yasumasu
JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART B-MOLECULAR AND DEVELOPMENTAL EVOLUTION, 328, 3, 240, 258, 2017年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Novel decaplex PCR assay for simultaneous detection of scallop species with species-specific primers targeting highly variable 5’ end of the 16S rRNA gene
Marín, A, Villegas-Llerena, C, Fujimoto, T, Arai, K
Aquaculture Research, 48, 3, 920, 930, 2017年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Growth, fatty acid composition, and reproductive parameters of diploid and triploid yellowtail tetra Astyanax altiparanae
Nivaldo Ferreira do Nascimento, Matheus Pereira-Santos, Lucas Henrique Piva, Breno Manzini, Takafumi Fujimoto, Jose Augusto Senhorini, George Shigueki Yasui, Laura Satiko Okada Nakaghi
AQUACULTURE, 471, 163, 171, 2017年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Morphology of gametes, post-fertilization events and the effect of temperature on the embryonic development of Astyanax altiparanae (Teleostei, Characidae)
Matheus Pereira dos Santos, George Shigueki Yasui, Pedro Luiz Porfirio Xavier, Nadya Soares de Macedo Adamov, Nivaldo Ferreira do Nascimento, Takafumi Fujimoto, Jose Augusto Senhorini, Laura Satiko Okada Nakaghi
ZYGOTE, 24, 6, 795, 807, 2016年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Utility of different sugar extenders for cryopreservation and post-thaw storage of sperm from Salmonidae species
Joanna Nynca, Sylwia Judycka, Ewa Liszewska, Stefan Dobosz, Joanna Grudniewska, Katsutoshi Arai, Takafumi Fujimoto, Andrzej Ciereszko
AQUACULTURE, 464, 340, 348, 2016年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Microsatellite loci in the tetraploid spined loach, cobitis biwae, and cross-species amplification in four related species
O. Jablonska, A. Mar�n, K. Kowalewska, T. Fujimoto, K. Arai
Genetics and Molecular Research, 15, 3, gmr.15039027, Fundacao de Pesquisas Cientificas de Ribeirao Preto, 2016年09月23日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Non-motile tetraploid spermatozoa of Misgurnus loach hybrids
Yan Zhao, Takafumi Fujimoto, Martin Psenicka, Taiju Saito, Katsutoshi Arai
FISHERIES SCIENCE, 82, 1, 127, 135, 2016年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Hybrid origin of gynogenetic clones and the introgression of their mitochondrial genome into sexual diploids through meiotic hybridogenesis in the loach, Misgurnus anguillicuadatus
Aya Yamada, Yukihiro Kodo, Masaru Murakami, Masamichi Kuroda, Takao Aoki, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
Journal of Experimental Zoology Part A-Ecological Genetics and Pysiology, 323, 9, 593, 606, 2015年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The mitochondrial genomes of Pecten albicans and Pecten maximus (Bivalvia: Pectinidae) reveal a novel gene arrangement with low genetic differentiation
Alan Marin, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
BIOCHEMICAL SYSTEMATICS AND ECOLOGY, 61, 208, 217, 2015年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Generation of clonal zebrafish line by androgenesis without egg irradiation
Jilun Hou, Takafumi Fujimoto, Taiju Saito, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
SCIENTIFIC REPORTS, 5, 13346, 2015年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Improvement of gamete quality and its short-term storage: an approach for biotechnology in laboratory fish
G. S. Yasui, J. A. Senhorini, E. Shimoda, M. Pereira-Santos, L. S. O. Nakaghi, T. Fujimoto, L. Arias-Rodriguez, L. A. Silva
ANIMAL, 9, 3, 464, 470, 2015年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The variable 5’ end of the 16S rRNA gene as a novel barcoding tool for scallops (Bivalvia, Pectinidae).
Marín, A, Fujimoto, T, Arai, K
Fisheries Science, 81, 1, 73, 81, 2015年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Mitochondrial genome of the Peruvian scallop Argopecten purpuratus (Bivalvia: Pectinidae)
Alan Marin, Ruben Alfaro, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
MITOCHONDRIAL DNA, 26, 5, 726, 727, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Comparison of spermatozoa parameters, fine structures, and energy-related factors among tetraploid, hyper-tetraploid, and hyper-triploid loaches (Misgurnus anguillicaudatus)
Yan Zhao, Taiju Saito, Martin Psenicka, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART A-ECOLOGICAL GENETICS AND PHYSIOLOGY, 321, 4, 198, 206, 2014年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Androgenetic doubled haploids induced without irradiation of eggs in loach (Misgurnus anguillicaudatus)
Jilun Hou, Taiju Saito, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
AQUACULTURE, 420, S57, S63, 2014年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Growth and endocrine effect of growth hormone transgene dosage in diploid and triploid coho salmon
Robert H. Devlin, Dionne Sakhrani, Carlo A. Biagi, Jack L. Smith, Takafumi Fujimoto, Brian Beckman
GENERAL AND COMPARATIVE ENDOCRINOLOGY, 196, 112, 122, 2014年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genetic characterization of the progeny of a pair of the tetraploid silver crucian carp Carassius auratus langsdorfii
Jie Dong, Masaru Murakami, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
FISHERIES SCIENCE, 79, 6, 935, 941, 2013年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Rapid species identification of fresh and processed scallops by multiplex PCR
Alan Marin, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
FOOD CONTROL, 32, 2, 472, 476, 2013年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Heat-shock-induced tetraploid and diploid/tetraploid mosaic in pond loach, Misgurnus anguillicaudatus
Takafumi Fujimoto, Suzu Sakao, Kouzou Oshima, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
AQUACULTURE INTERNATIONAL, 21, 4, 769, 781, 2013年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Production of androgenetic diploid loach by cold-shock of eggs fertilized with diploid sperm
Jilun Hou, Takafumi Fujimoto, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
THERIOGENOLOGY, 80, 2, 125, 130, 2013年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genetic structure of the Peruvian scallop Argopecten purpuratus inferred from mitochondrial and nuclear DNA variation
Alan Marin, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
MARINE GENOMICS, 9, 1, 8, 2013年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Molecular cytogenetic study on the ploidy status in Acipenser mikadoi
H. Zhou, T. Fujimoto, S. Adachi, S. Abe, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 29, 1, 51, 55, 2013年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genomic Constitution and Atypical Reproduction in Polyploid and Unisexual Lineages of the Misgurnus Loach, a Teleost Fish
K. Arai, T. Fujimoto
CYTOGENETIC AND GENOME RESEARCH, 140, 2-4, 226, 240, 2013年, ［査読有り］, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Vitrification of primordial germ cells using whole embryos for gene-banking in loach, Misgurnus anguillicaudatus
D. Inoue, T. Fujimoto, Y. Kawakami, G. S. Yasui, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 28, 6, 919, 924, 2012年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Motility, morphology, mitochondria and ATP content of diploid spermatozoa from sex-reversed clonal diploid and neo-tetraploid loach, Misgurnus anguillicaudatus
Y. Zhao, M. Psenicka, T. Fujimoto, T. Saito, G. S. Yasui, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 28, 6, 1006, 1012, 2012年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cryopreservation of green fluorescent protein (GFP)-labeled primordial germ cells with GFP fused to the 3 ' untranslated region of the nanos gene by vitrification of Japanese eel (Anguilla japonica) somite stage embryos
Y. Kawakami, M. Ishihara, T. Saito, T. Fujimoto, S. Adachi, K. Arai, E. Yamaha
JOURNAL OF ANIMAL SCIENCE, 90, 12, 4256, 4265, 2012年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Germ cells are not the primary factor for sexual fate determination in goldfish
Rie Goto, Taiju Saito, Takahiro Takeda, Takafumi Fujimoto, Misae Takagi, Katsutoshi Arai, Etsuto Yamaha
DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 370, 1, 98, 109, 2012年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The effect of ions and cryoprotectants upon sperm motility and fertilization success in the loach Misgurnus anguillicaudatus
George Shigueki Yasui, Takafumi Fujimoto, Lenin Arias-Rodriguez, Yasuaki Takagi, Katsutoshi Arai
AQUACULTURE, 344, 147, 152, 2012年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

水産生物における染色体操作による育種.
藤本 貴史, 荒井 克俊
水産育種, 41, 2, 111, 123, 水産育種研究会, 2012年03月, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Isolation and characterization of 12 microsatellite loci in the Peruvian scallop Argopecten purpuratus and cross-species amplification in other scallop species (family Pectinidae)
Alan Marin, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
CONSERVATION GENETICS RESOURCES, 4, 1, 179, 182, 2012年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Technical note: Viability and motility of vitrified/thawed primordial germ cell isolated from common carp (Cyprinus carpio) somite embryos
Y. Kawakami, T. Saito, T. Fujimoto, R. Goto-Kazeto, E. Takahashi, S. Adachi, K. Arai, E. Yamaha
JOURNAL OF ANIMAL SCIENCE, 90, 2, 495, 500, 2012年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cold-shock eliminates female nucleus in fertilized eggs to induce androgenesis in the loach (Misgurnus anguillicaudatus), a teleost fish
Kagayaki Morishima, Takafumi Fujimoto, Mami Sato, Ayako Kawae, Yan Zhao, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
BMC BIOTECHNOLOGY, 11, 116, 2011年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Production of loach (Misgurnus anguillicaudatus) germ-line chimera using transplantation of primordial germ cells isolated from cryopreserved blastomeres
G. S. Yasui, T. Fujimoto, S. Sakao, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF ANIMAL SCIENCE, 89, 8, 2380, 2388, 2011年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Visualization and motility of primordial germ cells using green fluorescent protein fused to 3'UTR of common carp nanos-related gene
Yutaka Kawakami, Taiju Saito, Takafumi Fujimoto, Rie Goto-Kazeto, Eisuke Takahashi, Shinji Adachi, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
AQUACULTURE, 317, 1-4, 245, 250, 2011年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genome size variation estimated by flow cytometry in Acipenser mikadoi, Huso dauricus in relation to other species of Acipenseriformes
H. Zhou, T. Fujimoto, S. Adachi, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 27, 2, 484, 491, 2011年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Sexual dimorphism of gonadal structure and gene expression in germ cell-deficient loach, a teleost fish
Takafumi Fujimoto, Toshiya Nishimura, Rie Goto-Kazeto, Yutaka Kawakami, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 107, 40, 17211, 17216, 2010年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Primordial germ cell in teleost fish with special references to its specification and migration
E. Yamaha, R. Goto-Kazeto, T. Saito, Y. Kawakami, T. Fujimoto, S. Adachi, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 26, 5, 816, 822, 2010年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Generation of germ-line chimera zebrafish using primordial germ cells isolated from cultured blastomeres and cryopreserved embryoids
Yutaka Kawakami, Rie Goto-Kazeto, Taiju Saito, Takafumi Fujimoto, Shogo Higaki, Yoshiyuki Takahashi, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 54, 10, 1493, 1501, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Inter-species transplantation and migration of primordial germ cells in cyprinid fish
Taiju Saito, Rie Goto-Kazeto, Takafumi Fujimoto, Yutaka Kawakami, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 54, 10, 1481, 1486, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Developmental potential of embryonic cells in a nucleocytoplasmic hybrid formed using a goldfish haploid nucleus and loach egg cytoplasm
Takafumi Fujimoto, Taiju Saito, Suzu Sakao, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 54, 5, 827, 835, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Reproductive capacity of neo-tetraploid loaches produced using diploid spermatozoa from a natural tetraploid male
Takafumi Fujimoto, George Shigueki Yasui, Mayumi Hayakawa, Suzu Sakao, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
AQUACULTURE, 308, Suppl.1, S133, S139, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Restoration of the loach, Misgurnus anguillicaudatus, from cryopreserved diploid sperm and induced androgenesis
George Shigueki Yasui, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
AQUACULTURE, 308, Suppl.1, S140, S144, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cutting edge of chromosome manipulation for aquaculture and conservation of Salmonids.　　　　　　　　　　　　　　　
Arai, K, Sakao, S, Fujimoto, T, Yamaha, E
Journal of the National Taiwan Museum, 14, 49, 59, 2010年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

A sperm cryopreservation protocol for the loach Misgurnus anguillicaudatus and its applicability for other related species
George Shigueki Yasui, Lenin Arias-Rodriguez, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
ANIMAL REPRODUCTION SCIENCE, 116, 3-4, 335, 345, 2009年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Artificially induced tetraploid masu salmon have the ability to form primordial germ cells
Suzu Sakao, Takafumi Fujimoto, Terumasa Kobayashi, Goro Yoshizaki, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
FISHERIES SCIENCE, 75, 4, 993, 1000, 2009年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Chromosome Doubling in Early Spermatogonia Produces Diploid Spermatozoa in a Natural Clonal Fish
Hiroyuki Yoshikawa, Kagayaki Morishima, Takafumi Fujimoto, Taiju Saito, Tohru Kobayashi, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
BIOLOGY OF REPRODUCTION, 80, 5, 973, 979, 2009年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

SIMPLE AND INEXPENSIVE METHOD FOR CRYOPRESERVATION OF FISH SPERM COMBINING STRAW AND POWDERED DRY ICE
George Shigueki Yasui, Lenin Arias-Rodriguez, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai
CRYOLETTERS, 29, 5, 383, 390, 2008年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Ploidy manipulation using diploid sperm in the loach, Misgurnus anguillicaudatus: a review
H. Yoshikawa, K. Morishima, T. Fujimoto, L. Arias-Rodriguez, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 24, 4, 410, 414, 2008年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Genetic and reproductive potential of spermatozoa of diploid and triploid males obtained from interspecific hybridization of Misgurnus anguillicaudatus female with M. mizolepis male
T. Fujimoto, G. S. Yasui, H. Yoshikawa, E. Yamaha, K. Arai
JOURNAL OF APPLIED ICHTHYOLOGY, 24, 4, 430, 437, 2008年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Diploidized eggs reprogram adult somatic cell nuclei to pluripotency in nuclear transfer in medaka fish (Oryzias latipes)
Ekaterina Bubenshchikova, Elena Kaftanovskaya, Nami Motosugi, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Masato Kinoshita, Hisashi Hashimoto, Kenjiro Ozato, Yuko Wakamatsu
DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION, 49, 9, 699, 709, 2007年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Simultaneous formation of haploid, diploid and triploid eggs in diploid-triploid mosaic Roaches
H. Yoshikawa, K. Morishima, T. Fujimoto, E. Yamaha, K. Araj
JOURNAL OF FISH BIOLOGY, 71, 250, 263, 2007年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Evaluation of different doses of UV irradiation to loach eggs for genetic inactivation of the maternal genome
Takafumi Fujimoto, Suzu Sakao, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART A-ECOLOGICAL GENETICS AND PHYSIOLOGY, 307A, 8, 449, 462, 2007年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cytological mechanisms of gynogenesis and sperm incorporation in unreduced diploid eggs of the clonal loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei : Cobitidae)
Masaki Itono, Naoki Okabayashi, Kagayaki Morishima, Takafumi Fujimoto, Hiroyuki Yoshikawa, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART A-ECOLOGICAL GENETICS AND PHYSIOLOGY, 307A, 1, 35, 50, 2007年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus)
Takafumi Fujimoto, Takashi Kataoka, Suzu Sakao, Taiju Saito, Etsuro Yamaha, Katsutoshi Arai
ZOOLOGICAL SCIENCE, 23, 11, 977, 989, 2006年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei : Cobitidae)
M Itono, K Morishima, T Fujimoto, E Bando, E Yamaha, K Arai
Journal of Experimental Zoology Part A-Comparative Experimental Biology, 305A, 6, 513, 523, 2006年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy in masu salmon Oncorhynchus masou
S Sakao, T Fujimoto, S Kimura, E Yamaha, K Arai
AQUACULTURE, 252, 2-4, 147, 160, 2006年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Visualization of primordial germ cells in vivo using GFP-nos1 3 ' UTR mRNA
Taiju Saito, Takafumi Fujimoto, Shingo Maegawa, Kunio Inoue, Minoru Tanaka, Katsutoshi Arai, Etsuro Yamaha
INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 50, 8, 691, 700, 2006年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

The germ line lineage in ukigori, Gymnogobius species (Teleostei : Gobiidae) during embryonic development
T Saito, S Otani, T Fujimoto, T Suzuki, T Nakatsuji, K Arai, E Yamaha
INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL BIOLOGY, 48, 10, 1079, 1085, 2004年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Embryonic stages from cleavage to gastrula in the loach Misgumus anguillicaudatus
T Fujimoto, T Kataoka, S Otani, T Saito, T Aita, E Yamaha, K Arai
ZOOLOGICAL SCIENCE, 21, 7, 747, 755, 2004年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Clonal diploid sperm of the Diplcoid-Triploid mosaic loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei : Cobitidae)
K Morishima, K Oshima, S Horie, T Fujimoto, E Yamaha, K Arai
JOURNAL OF EXPERIMENTAL ZOOLOGY PART A-COMPARATIVE EXPERIMENTAL BIOLOGY, 301A, 6, 502, 511, 2004年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Clonal diploid sperm of the diploid-triploid mosaic loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae).
Morishima, K, Oshima, K, Horie, S, Fujimoto, T, Yamaha, E, Arai, K
Journal of experimental zoology. Part A, Comparative experimental biology, 301, 502, 511, 2004年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Recovery of fertility in male hybrids of a cross between goldfish and common carp by transplantation of PGC (primordial germ cell)-containing graft
E Yamaha, M Murakami, K Hada, S Otani, T Fujimoto, M Tanaka, S Sakao, S Kimura, S Sato, K Arai
GENETICA, 119, 2, 121, 131, 2003年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

第一卵割阻止処理によるサクラマスの四倍体誘起に伴う発生異常.
阪尾 寿々, 藤本 貴史, 田中 稔, 山羽 悦郎, 荒井 克俊
日本水産学会誌, 69, 5, 738, 748, 2003年09月, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Spontaneous mosaicism occurred in normally fertilized and gynogenetically induced progeny of the kokanee salmon Oncorhynchus nerka
M Tanaka, S Kimura, T Fujimoto, S Sakao, E Yamaha, K Arai
FISHERIES SCIENCE, 69, 1, 176, 180, 2003年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

カットスロートトラウトSalmo clarkiにみられた半数体-二倍体モザイク胚.
山羽悦郎, 木村志津雄, 田中稔, 阪尾寿々, 藤本貴史, 荒井克俊
水産育種, 32, 121, 126, 2002年, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

北海道厚岸町床潭沼のフナ集団に見られた倍数体およびモザイク個体.
山羽悦郎, 村上賢, 武山悟, 森島輝, 大谷哲, 堀江晋, 田中稔, 藤本貴史, 大嶋耕造, 阪尾寿々, 相田貴紀, 荒井克俊
水産育種, 32, 19, 26, 2002年, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Germ-line chimera by lower-part blastoderm transplantation between diploid goldfish and triploid crucian carp
E Yamaha, M Kazama-Wakabayashi, S Otani, T Fujimoto, K Arai
GENETICA, 111, 1-3, 227, 236, 2001年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

函館におけるキングサーモン完全養殖への挑戦
藤本貴史, ほくよう調査レポート, 340, 20, 28, 2025年02月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

水産養殖における染色体操作　　　　　　　　　　　　　　　
藤本貴史, 養殖ビジネス, 61, 4, 52, 59, 2024年03月, ［招待有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

令和2年度水産学会賞受（魚介類の染色体操作とその育種応用に関する研究）受賞者紹介　　　　　　　　　　　　　　　
藤本貴史, 帰山雅秀, 日本水産学会誌, 87, 190, 190, 2021年06月
日本語, その他

Sperm‐Fluorescence in situ Hybridization(Sperm‐FISH)を用いた精子のゲノム構成と倍数性判別法
黒田真道, 柴田季子, 村上賢, 山羽悦郎, 藤本貴史, 荒井克俊, 日本水産学会大会講演要旨集, 2019, 95, 2019年03月26日
日本語

系統識別プローブを用いたFluorescence in situ Hybridization(FISH)によるクローンドジョウの交雑起源の解明
黒田真道, 柴田季子, 村上賢, 山羽悦郎, 藤本貴史, 荒井克俊, 日本水産学会大会講演要旨集, 2019, 94, 2019年03月26日
日本語

新刊書紹介「魚類学」
藤本 貴史, 日本水産学会誌, 84, 3, 451, 451, 2018年05月, ［招待有り］
日本語, 書評論文,書評,文献紹介等

支部のページ「平成29年度日本水産学会北海道支部大会」
藤本 貴史, 栗原 秀幸, 高橋 潤, 日本水産学会誌, 84, 3, 440, 441, 2018年05月, ［招待有り］
日本語, 会議報告等

DNA解析を用いたチョウザメとキャビアの種判別　　　　　　　　　　　　　　　
藤本 貴史, Miloš Havelka, 荒井 克俊, 養殖ビジネス, 55, 5, 48, 51, 2018年04月, ［招待有り］
日本語, その他

ゼブラフィッシュにおけるキンギョ由来ミトコンドリア移植によるヘテロプラスミーの誘起
遠藤 充, 山羽 悦郎, 藤本 貴史, 日本繁殖生物学会 講演要旨集, 111, 0, AW1, 4-AW1-4, 2018年
<p>【目的】魚類では異種間交雑や倍数性操作により<u>核ゲノム構成を人為的に制御</u>し，不妊個体が作出されてきた。一方，哺乳類ではミトコンドリアヘテロプラスミーの顕在化による雄性不妊が報告されている。魚類では<u>ヘテロプラスミーと生殖特性の関係</u>についての知見が少なく，細胞質に起因する妊性の変化を解明できれば，新たな不妊化技術となる可能性がある。本研究では，ヘテロプラスミーが配偶子形成に与える影響の調査に向け，ゼブラフィッシュ受精卵へキンギョミトコンドリアを移植し，人為的ヘテロプラスミー誘起を試みた。【方法】キンギョ未受精卵から単離したミトコンドリアをMitoTracker Green FMで蛍光染色した。このキンギョ由来ミトコンドリアを，人工授精により作出したゼブラフィッシュの1細胞期胚に顕微注入し，ミトコンドリア移植を行った。32個体の移植胚を個別培養し，生残率，奇形率を調べるとともに，蛍光顕微鏡によりキンギョ由来ミトコンドリアの動態を観察した。また，8細胞期から孵化期までの各胚発生段階におけるキンギョmtDNAの存否を，種判別プライマーを用いたPCRにより調査した。プライマーはゼブラフィッシュとキンギョのミトコンドリア遺伝子<i>atp6</i>に対して種特異的に増幅するように設計した。【結果】受精72時間後の孵化期における移植胚の生残率と奇形率は81.3%，11.1%であり，無処理胚（83.3%，5.7%）と比較して有意差はなかった。移植胚では，キンギョ由来ミトコンドリアを示す蛍光シグナルが胚発生の進行とともに胚体全体へ拡散した。また，移植胚のすべての胚発生段階でゼブラフィッシュとキンギョのmtDNAが検出された。以上のように，<u>移植したキンギョmtDNAは胚発生を通して存在</u>したため，本研究のミトコンドリア移植は，<u>魚類のヘテロプラスミー研究の良いモデル</u>であると考えられた。今後，ヘテロプラスミー個体での始原生殖細胞の分化や配偶子形成の解析により，ヘテロプラスミーが生殖特性へ与える影響を明らかにできると考えられる。</p>, 日本繁殖生物学会, 日本語

半クローンの細胞遺伝学
鈴木将太, 三宅翔太, 荒井克俊, 藤本貴史, 宗原弘幸, 日本魚類学会年会講演要旨, 50th, 141, 2017年09月14日
日本語

ドジョウ―発生工学と染色体操作の育種モデル―
藤本 貴史, 日本水産学会誌, 83, 3, 345, 348, 2017年05月, ［招待有り］
日本語, その他

Production of gynogenetic Doubled Haploid rainbow trout using UV-irradiated brown trout spermatoza and hydrostatic pressure shock
Marcin Polonis, Takafumi Fujimoto, Stefan Dobosz, Tomasz Zalewski, Krzysztof Jagiello, Weronika Domaszk, Konrad Ocalewicz, CHROMOSOME RESEARCH, 24, S5, S5, 2016年08月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Usefulness of different sugars for cryopreservation of salmon (Salmo salar) semen
J. Nynca, S. Judycka, E. Liszewska, S. Dobosz, K. Arai, T. Fujimoto, J. Grudniewska, A. Ciereszko, ANIMAL REPRODUCTION SCIENCE, 169, 105, 105, 2016年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

水産研究のフロントから: The 5th International Workshop on the Biology of Fish Gametes に参加して　　　　　　　　　　　　　　　
藤本 貴史, 日本水産学会誌, 82, 3, 370, 2016年05月
日本語, 会議報告等

魚類生殖細胞がひらく養殖技術　　　　　　　　　　　　　　　
藤本 貴史, 知のフロンティア, 3, 162, 163, 2014年10月, ［招待有り］
日本語, その他

水産研究のフロントから: Genetics in Aquaculture XIに参加して　　　　　　　　　　　　　　　
藤本 貴史, 日本水産学会誌, 78, 6, 1247, 2012年11月
日本語, 会議報告等

シンポジウム記録：水産育種の現状とゲノム情報利用の将来展望「I-4. 水産生物における染色体操作による育種」
藤本 貴史, 日本水産学会誌, 78, 2, 266, 266, 2012年03月, ［招待有り］
日本語, 会議報告等

Artificially induced tetraploid masu salmon have the ability to form primordial germ cells
阪尾 寿々, 藤本 貴史, 小林 輝正, 吉崎 悟朗, 山羽 悦郎, 荒井 克俊, 日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries, 76, 4, 581, 581, 2010年07月15日
日本語

生殖細胞を欠損したドジョウの外部形態と生殖腺の雌雄差
藤本貴史, 吉川廣幸, 荒井克俊, 山羽悦郎, 日本動物学会大会予稿集, 79th, 127, 2008年08月20日
日本語

雑種と異質三倍体は借り腹生産の不妊化宿主として有効か?
藤本貴史, YASUI George Shigueki, 吉川廣幸, 山羽悦郎, 荒井克俊, 日本水産学会大会講演要旨集, 2008, 245, 2008年03月27日
日本語

クローン四倍体ドジョウは減数分裂により二倍体精子をつくる
吉川廣幸, 森島輝, 藤本貴史, 荒井克俊, 日本水産学会大会講演要旨集, 2007, 167, 2007年09月25日
日本語

ドジョウ雌とカラドジョウ雄間の雑種・異質三倍体雄は不妊か?
藤本貴史, YASUI George Shigeki, 吉川廣幸, 山羽悦郎, 荒井克俊, 日本水産学会大会講演要旨集, 2007, 5, 2007年09月25日
日本語

借り腹生産における三倍体の不妊化宿主としての有効性
藤本貴史, 吉川廣幸, 森島輝, 山羽悦郎, 荒井克俊, 日本水産学会大会講演要旨集, 2007, 108, 2007年03月28日
日本語

Adult individuals obtained from embryos reconstructed by nuclear transfer of the adult caudal fin cells in medaka
Ekaterina Bubenshchikova, Elena Kaftanovskaya, Takafumi Fujimoto, Katsutoshi Arai, Masato Kinoshita, Kenjiro Ozato, Yuko Wakamatsu, ZOOLOGICAL SCIENCE, 22, 12, 1458, 1458, 2005年12月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Diploid induced-recipient eggs lead reconstructed embryos by nuclear transfer of adult cells to adult individuals in medaka (Oryzias latipes)
Y. Wakamatsu, E. Bubenshchikova, E. Kaftanovskaya, K. Arai, T. Fujimoto, M. Kinoshita, K. Ozaro, MECHANISMS OF DEVELOPMENT, 122, S184, S184, 2005年09月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

GFP‐nos1‐3′ UTR mRNAによる始原生殖細胞(PGCs)の顕在化とそれを利用した魚類の異種間生殖系列キメラ作出の試み
斎藤大樹, 吉川智仁, 長井輝美, 大谷哲, 藤本貴史, 相田貴紀, 井上邦夫, 前川真吾, 山羽悦郎, 日本水産学会大会講演要旨集, 2003, 130, 2003年04月01日
日本語

ORIGIN AND MIGRATION OF PRIMORDIAL GERM CELLS (PGCS) IN UKIGORI (PERCIFORMES, GOBIIDAE) DURING EMBRYONIC DEVELOPMENT(Developmental Biology)(Proceedings of the Seventy-Third Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :
Saito T., Otani S., Nagai T., Fujimoto T., Suzuki T., Nakatsuji T., Arai K., Yamaha E., Zoological science, 19, 12, 1445, 1445, 2002年
Zoological Society of Japan, 英語

Sex Control in Aquaculture Volume I　　　　　　　　　　　　　　　
荒井克俊, 藤本貴史, Chapter 6 Chromosome Manipulation Techniques and Applications to Aquaculture
Wiley and Sons, Ltd., 2019年, 9781119127291, 英語, ［共著］

水産育種遺伝学　　　　　　　　　　　　　　　
藤本 貴史, ６章 染色体操作と育種，および１０章 交雑と育種
東北大学出版会，仙台, 2017年03月, 9784861632709, 243, 99-118、171-186, 日本語, 教科書・概説・概論, ［分担執筆］

サケマス養殖生産学　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学
2025年10月 - 現在

発生・組織学　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水族遺伝育種学　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水族発生生物学　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

ラーニングサテライト　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

育種生物学特論 II　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

育種生物学特論 I　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水産増殖学　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水産科学英語　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水産科学汎論I　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

技術論文技法　　　　　　　　　　　　　　　
函館工業高等専門学校

増養殖実習　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

潜水調査実習　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

基礎乗船実習　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水圏生物学実験　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

水産科学汎論II　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

サケ学入門　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学

クローン配偶子作製技術にむけた生殖細胞におけるゲノム倍加・削減機構の解明
科学研究費助成事業
2024年04月 - 2029年03月
藤本 貴史, 西村 俊哉
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 24H00516

倍数性変化に柔軟な魚類をモデルとした多倍数体化初期の進化過程の解明　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業
2025年04月 - 2028年03月
三品 達平, 渡辺 勝敏, 藤本 貴史
日本学術振興会, 基盤研究(B), 25K02327

魚類における雌性発生による致死的半数性を利用した不稔化技術の開発
科学研究費助成事業
2023年06月 - 2026年03月
藤本 貴史, 西村 俊哉, 田中 啓介
日本学術振興会, 挑戦的研究(開拓), 北海道大学, 23K17382

ドジョウクローン系統とメダカ雑種の生殖幹細胞におけるゲノム倍加のメカニズム
科学研究費助成事業
2023年11月15日 - 2025年03月31日
藤本 貴史, MARTA ANATOLIE
初年度は研究期間が短いため生殖細胞培養系の確立とゲノム倍加現象が生殖細胞において生じるニホンメダカとハイナンメダカの交雑を行うことで解析用の雑種メダカの作出を目指して研究を行った。
生殖細胞においてゲノム倍加が生じるクローン系統ドジョウに由来する生殖細胞培養のための条件検討を行った。細胞培養を成功させるために極めて重要なことは、様々な酵素を用いた効果的な生殖腺細胞の解離にある。条件検討を重ねた結果、ドジョウのオスとメス両方の生殖腺細胞の解離に成功した。しかし、分離した生殖腺細胞の純度、量、生存率に対する生殖腺細胞の濃縮の影響を評価するために、密度勾配遠心による分画を試みた。その結果、より純度の高い生殖腺細胞を得ることができたものの、単一の雌性生殖腺からの収量は最適な細胞培養を確立するには不十分であった。また、初代生殖腺細胞の最適培養条件の検討において、血清の添加量、成長因子、細胞分化の阻害剤の添加を試みた。細胞培養は数週間維持されたが増殖率は低かった。生殖細胞培養と並行して、生殖腺解離細胞から再構築したオルガノイド様の細胞塊の作製を試みた。細胞塊は１ヶ月間培養することが可能であった。
メダカ属雑種では野生型のニホンメダカとハイナンメダカの交雑に加え、生殖細胞をEGFPで可視化できる遺伝子組換え系統のニホンメダカと野生型のハイナンメダカの雑種を誘起した。後者は培養下で生殖細胞を可視化できるため、非常に有用なツールとなりうる。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 23KF0181

半クローン雑種の総括研究-永続性の実証（究極要因）とゲノム削除機構（至近要因）
科学研究費助成事業
2021年04月 - 2024年03月
宗原 弘幸, 藤本 貴史
半クローンやクローンは、雌だけを産むため個体群増殖速度が速いが、遺伝的な多様性を作り出せないなどの欠点から、系統寿命は短いと考えられてきた。しかし、アイナメ属半クローン雑種を用いた研究から、一世代で父親ゲノムを「置換」できる半クローンの特性により、母種の雄と交配することで組換え可能な子を作り出せる。本研究では、アイナメ属の系統進化の過程で、ホスト種を換えることによって半クローンと組換え世代を繰り返し、系統寿命を伸ばしてきたことを実証する。さらに半クローン配偶子が形成過程を細胞学的に解明する。
本年度は以下のことを実施した。
1. 父種ゲノムの削除機構の細胞学的観察と遺伝マーカーの作成
半クローンは、体細胞では父種と母種のゲノムが協働して雑種成体となるが、生殖細胞は母種ゲノムだけを伝える配偶子を作る。父種ゲノムが排除される仕組みを明らかにするため、卵原細胞から卵母細胞になるまでの染色体動態を蛍光観察するためのプローブ作成を行った。
2. 半クローン遺伝子のホストスイッチを経由した永続性の実証
スジアイナメゲノムの半クローン雑種には、アイナメを宿主にするアイナメ系とクジメを宿主にするクジメ系が北海道南部とロシア沿海州で見つかっている。スジアイナメは北太平洋東岸で起源し極東まで分布を広げた。その過程には、多様な環境があったが、そこを近縁種のゲノムを宿主にして乗り越えて極東にたどり着いたと考えられる。これを『ホストスイッチ仮定』とよんでいる。これを実証するために、もっとも寒冷域にまで分布するエゾアイナメを厚岸町から入手した。エゾアイナメの精子で半クローンの卵を人工受精した。その結果、受精し、孵化仔魚も他の純粋種と比較して順調に育つことがわかった。本年度は得られた稚魚のDNA量、両親種のゲノムが遺伝したことを確認した。次年度はこの雑種が半クローンかどうかを確認する。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 21K05743

二倍性配偶子形成メカニズムの解明とその育種展開
科学研究費助成事業
2021年04月 - 2024年03月
藤本 貴史, 西村 俊哉, 田中 啓介, 黒田 真道
①ゲノム倍加を生じる系統間ゲノムの違い、②ゲノム倍加の分子機構の解明、③雑種由来の二倍性配偶子の育種応用に向けた実証研究の3項目の概要を下記に示す。
①ドジョウB系統の倍加半数体の遺伝子型が完全同型接合であることを確認し、倍加半数体の高分子DNAをロングリードシーケンサーによるゲノム解析に供した。得られたリードデータを用いて、ゲノム構造解析の基盤整備を行った。また、B系統特異的なFISHプローブを開発するとともに、人為的に作出した二系統間雑種でGISHを行った結果、A系統をプローブDNAに用いた場合はA系統由来と推定される染色体の全域が染色されたのに対し、B系統をプローブDNAに用いた場合はB系統と推定される染色体のセントロメア領域が強く染色され、系統間におけるゲノム構造の変異が示唆された。
②クローンドジョウの卵巣をトリプシンやコラゲナーゼ等の消化酵素を用いて細胞を開始した後、メッシュフィルターを通して大型卵母細胞を除去することにより、小型の細胞のみを回収した。これらの細胞を固定後、Vasa抗体を用いて免疫蛍光染色に供した結果、比較的大型の核を有する卵原細胞が確認された。また、FACSによる分析では、Vasa陽性の細胞がDAPI蛍光強度で3種類に分類できることが明らかとなった。一方、生殖細胞の可視化にむけた遺伝子組換えクローンドジョウでは、piwiあるいはvasaのプロモーター領域とEGFPからなるコンストラクトを作製し、これらを顕微注入した遺伝子組換え候補個体の作出を行った。
③サケ科ではイワナ属の種間雑種では受精能を有する半数性の配偶子形成が確認された。他のサケ科雑種に関しては成熟に至らず、現在も継続して飼育している。ドジョウ雑種ではカラドジョウ雌と各系統のドジョウ雄の雑種雄は不妊性を示すことが確認された。メダカ属雑種では、雑種個体を誘起し成熟に向けて飼育を継続している。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 21H02278

育種・染色体操作を用いたサケ科魚類の魚卵アレルゲン性低減化の試み
科学研究費助成事業
2020年04月 - 2023年03月
清水 裕, 笹岡 友季穂, 藤本 貴史, 平松 尚志, 石田 晃彦, 渡慶次 学, 佐伯 宏樹
進捗状況を3項目に分けて述べる。
1.不妊魚の作出：ニジマスの卵と凍結保存したブラウントラウトあるいはサクラマスの精子を受精し、第二極体放出阻止処理により作出された雑種三倍体候補（A：ニジマス×ブラウントラウト、B：ニジマス×サクラマス）の倍数性を調査した。その結果、候補Aでは全25個体で、候補Bでは1個体を除く30個体が三倍体であった。これらの個体はPITタグで標識し、現在も継続して飼育している。（藤本）
2.魚卵アレルゲン検知系の構築：引き続き、ニジマス卵アレルゲンであるβ’-component（BC）のペーパー免疫分析デバイスの構築に取り組んだ。デバイスは濾紙にインクを印刷して加熱する常法により作製し、インクで囲まれた領域を分析反応ゾーンとした。分析は、反応ゾーンに新規作製した抗BC抗体を固定化して試料、酵素標識抗BC抗体、発色試薬を順に加えて行う手順とした。本手法では、従来並みの感度（検出感度：約1 ng/mL）の分析が従来の1/100の時間（約20分）で可能となった。（渡慶次、石田）
加えて、交雑種に対応した検知系に使用する抗体の作成のため、サクラマス排卵からBCを精製し、これを家兎に免疫し抗血清を作製した。（平松）
3.不妊化魚の魚卵アレルゲン性の調査：全23個体の不妊化三倍体ニジマスの内臓組織に含まれるBCを測定したが、全個体の筋肉には魚卵アレルギー発症リスクが認められなかった。しかし、5個体において生殖線から少量のBCが検出されたが、その内3個体は目視にて明確な生殖腺の発達が観られた。目視で生殖線の発達が確認できなかった20個体について、生殖腺の組織切片を作製・観察し、その発達状況を確認した。その結果、３個体で発達中の卵母細胞が散在しているのが確認され、生殖腺の外観だけでアレルギー発症リスクの有無を見分けるのは困難であることが判明した。（清水、佐伯、笹岡、平松）
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 20K05903

in vivo選抜育種による魚類育種の加速化実現
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2016年04月 - 2021年03月
山羽 悦郎, 藤本 貴史, 松原 孝博, 後藤 理恵, 斎藤 大樹
A) 宿主の生殖腺内で培養による育種適合ゲノムの選抜
本研究費で購入したSONY社製セルソーターにより魚類の始原生殖細胞（PGCs）を分離する条件の検討、および、分離したPGCsをまとめて移植する条件設定を行っている段階である。また、研究分担者が購入したBeckman社製のセルソーターを用い、多数の胚細胞の中からPGCsを濃縮する手法の開発を行っている。前者においては、分離した胚からソートされる蛍光標識された細胞の数が少ないのが問題となっている。また、ソートされたPGCsと考えられる細胞は相互に接着する能力が弱く、分散した状態にあり移植には不向きである。移植に適したPGCのみからなる細胞塊の誘導を試みている。現状では高周波パルスを用いた誘電泳動を試行し、細胞塊の誘導が可能と考えられる結果を得ているものの、ソーティングされた細胞に適用するための機器の開発ができていない。後者においては、PGCsを比較的多く含む細胞画分を探索できているものの、再現性が低い状況である。どちらにおいても、生殖系列キメラを誘導できておらず、育種適合ゲノムの選抜には至っていない。
B) 遺伝的多様性を有するPGCの分離
本項目では、数多くの胚から分離した細胞に含まれるPGCsを簡便に分離する技術の確立を目指している。ゼブラフィッシュのPGCsで発現するCxCr4に対する市販品の抗体で染色される細胞の分離を目指していたが、ソーティングが不首尾な状況で、まだ進んでいない。
遺伝的に多様なPGCsを得るためには、数多くの雄個体から採取した精子で受精した卵からPGCを採取するのが理想的である。材料としているキンギョで、多様性を持った精子の凍結保存を試みた。抗凍結剤としてメタノールと数種の糖を使い凍結保存の条件を検討したが、解凍後に精子が動く条件を見つけられていない。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 16H02564

ホストを乗り換え永続するアイナメ属半クローンゲノムの起源と進化、遺伝子の特定まで
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2017年04月01日 - 2020年03月31日
宗原 弘幸, 藤本 貴史, 荒井 克俊, 三木 玲香
30年度は、昨年度において未完であった、半クローンに関わる遺伝子の特定に関わる部分の研究を進めた。また、人工交配で新規半クローンを再現する実験は、本研究の課題名「ホストを乗り換え永続するアイナメ属半クローンゲノムの起源と進化、遺伝子の特定まで」の根幹であるため、この部分も進めた。
遺伝子の特定に関わる部分では、次世代シーケンサーを使ったRNA-seqで、半クローンの卵形成において、不働の遺伝子群を検出した。これは、半クローンが突然変異で新たな機能を持った遺伝子を想定していたが、その反対に働かない遺伝子があって、その下流のカスケードが機能しないというものである。しかし、減数分裂する際に働くとみられる中心体に関与する遺伝子が働かないことなどから、「分裂を誘導する段階での遺伝子欠損」とする仮説は、むしろ合理的と評価した。
アイナメ属半クローンは、これまで知られている半クローン６生物タイプのうち、唯一の海産生物である。半クローンは個体数増殖速度が親種よりも速いため、２つの親種と共存する初期状態から、半クローンが増殖には必要とせず、競争関係にある母種を駆逐するまでの遷移期間は、生息域が狭い場合、短期間であると考えられている。アイナメ属の場合、海洋であるため、生息域が広く、局所的には母種が駆逐される遷移後の安定期であっても、半クローンのいない生息地で母種は存在し、半クローンゲノムが母種集団に還元し、組み替え世代を経て、半クローンゲノムがリニューアルし、長期間存続できる仮説が成り立つ。この仮説の実証ために、半クローンが、その父種と母種との交配頻度を調べる調査を行い、半クローンが母種の雄と交配していることを突きとめた。これは、染色体遺伝マーカーが開発できたためで、半クローンが実際に還元していることを、初めて突きとめた。半クローンの集団構造に関して、全く新しい考え方が提案できるだろう。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17H03856

遺伝子ノックアウト/インによる魚類精子形成のコントロール
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2016年04月 - 2019年03月
藤本 貴史, 山羽 悦郎
ゼブラフィッシュとドジョウにおいて，魚類の精子鞭毛運動と精子変態に関するそれぞれの遺伝子をCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集による雄特異的な不妊化技術の開発を行った。各遺伝子で生殖細胞ゲノムにフレームシフト変異の導入に成功し，F0世代で当該遺伝子に変異をもつ精子の形成を確認した。これらは運動能を持ち，野生型との交配により変異をヘテロでもつF1世代が誘起された。しかしながら，精子変態関連遺伝子のホモ変異体では定型外翻訳あるいは重複遺伝子によると思われる機能的な精子の形成が確認された。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 16H04965

魚類の交雑に起因する特異な発生・生殖の分子機構解明と育種応用
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2015年04月 - 2019年03月
荒井 克俊, 藤本 貴史, 山羽 悦郎, 宗原 弘幸
異魚種間の雑種胚は生存性あるいは致死性となったが、後者の場合、異質三倍体化により生存能力が回復した。雑種では生殖細胞の分化不全と両性生殖腺がしばしば見られた。天然でクローン生殖を行うドジョウは異系統の交雑に起源し、ペアを作ることができない染色体が倍加して、相同染色体のように行動し、遺伝的に同一の配偶子形成をすることを明らかにした。アイナメ属野外雑種は半クローン生殖のマーカーとなる特異な染色体をもつことを明らかにした。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 15H02457

雌/非還元型、雄/還元型の配偶子形成をする四倍体フナの減数分裂機構解明
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
2015年04月 - 2017年03月
荒井 克俊, 藤本 貴史, 山羽 悦郎, 村上 賢, 鈴木 紘子, 田中 英樹
ギンブナ四倍体(4n)には雌雄両性が生じる。雌は4n卵を産み、雌性発生により繁殖するが、雄は減数分裂により2n精子を産する。本研究は4nギンブナを材料に、減数分裂を「する（雄）」、「しない（雌）」が何により決められるかを明らかにしようとした。その結果、（１）4nには2n精子を産する雄の外に、異数性精子を産する雄もいること、（２）キンギョ雄との人工交配では、3n雌個体により、3nのみ、4nのみ、あるいは3nと4n両方の子孫が生じる場合があること、（３）材料とした群馬県城沼由来集団には大陸系ギンブナを多く含むことが判明した。4nのゲノム構成により、多様な生殖が生じる可能性が示唆された。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 15K14786

魚類の生殖細胞における異質なゲノム構成が配偶子形成に与える影響の解明
科学研究費助成事業 若手研究(A)
2013年04月01日 - 2016年03月31日
藤本 貴史
ゲノム構成の異なるドジョウを人工交雑によって作出し、それらのゲノム構成と配偶子形成との関係を調査した。異質二倍体では雌では妊性が示唆され、雄では僅かに配偶子が形成された。異質三倍体においては雌では妊性が示唆されたのに対して、雄では強い不妊性が示された。オスでの不妊性は系統判別が可能なプローブを用いた染色体解析の結果、相同染色体の対合に異常が生じていることが明らかとなり、系統間の染色体に遺伝的な違いがあることが示唆された。非還元配偶子形成に関するトランスクリプトーム解析では、非還元配偶子を形成するクローン系統において特異的に細胞分裂や細胞周期に関する遺伝子の発現に変動が見られた。
日本学術振興会, 若手研究(A), 北海道大学, 25712021

魚類の多精現象の再検討と育種応用
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
2013年04月01日 - 2015年03月31日
荒井 克俊, 藤本 貴史
ドジョウ野生型を雌、アルビノ系統を雄として、接水で賦活した卵の卵膜を除去し、動物極の胚盤中心付近に約1～1000精子を顕微注射したところ、精子数1000で卵割率は対照と同様の87%まで向上し、6%程度の胚が孵化した。卵膜除去卵への授精による強制的多精を行った場合も2%程度の胚が孵化した。アルビノ形質発現とマイクロサテライトDNA父系アレルのみの出現から、大部分の半数体、半数体を含むモザイク、四倍体は雄性発生胚であることが判明した。野生型で母系、父系の両アレルをもつ卵核と精子核の融合に起因する二倍体、三倍体、異数体胚も少数出現した。同様に、ゼブラフィッシュにおいても発生胚を得ることができた。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 25660161

魚類の倍数性配偶子誘導にむけた自然クローン魚におけるゲノム倍加機構の解明
科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
2012年08月31日 - 2014年03月31日
藤本 貴史
一部のドジョウでは天然でクローン生殖や倍数性配偶子の産出が認められ、その特殊な配偶子形成を人為的に制御できれば非常に有用な技術となりうるが、その分子メカニズムは未だ不明である。このメカニズム解明において、ゲノム倍加が起こるタイミングの特定とその時期の生殖細胞を単離し解析しなければならず、そのためにはドジョウの生殖腺発達段階のステージングと生殖細胞を解析するための新たな実験系を構築する必要がある。そこで、本年度はサンプルとして入手が容易な通常両性生殖個体を用いて実験家系を作出し、継時的に体長測定を行うとともに生殖腺を採取し、組織学的に解析に供した。そして、本年度の研究によって仔魚期から性分化期までの生殖腺の発達段階のステージングをおおむね行うことができ、生殖細胞の増殖期と減数分裂開始時期の特定ができた。その結果、成長初期の生殖細胞の活発な増殖はメスで顕著に観察され、ある一定の体サイズに成長した段階で、雌の生殖腺では減数分裂に移行し卵形成が開始することが明らかとなった。本知見はクローンドジョウの生殖腺における生殖細胞のゲノム倍加が生殖腺発達段階のどの時期で起こっているかを調査するためには必須の基礎的知見であり、希少なクローン個体を用いた生殖腺サンプリングにおいて、調査に必要なサンプリング時期を定めるためには重要である。しかし、生殖腺ステージングで明らかとなった減数分裂開始時期は、卵巣発達過程においてかなり早い段階で起きており、この発達段階の卵巣を実体顕微鏡下で単離することはかなりの困難を要する。この対策として密度勾配遠心による卵巣細胞の分離が考えられ、本年度はパーコールを用いた生殖細胞の分離・純化技術の開発を遂行し、特定の密度分画における生殖細胞の分離が可能となった。
日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 24880001

サケ科交雑種の生存性と、異種ゲノムの組合せが遺伝子発現に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学総長室事業推進経費「若手研究者自立支援」
2012年 - 2012年
藤本 貴史
北海道大学, 研究代表者, 競争的資金

魚類の精子を用いた遺伝資源の保存と個体再生に関する研究
科学研究費助成事業 若手研究(B)
2006年 - 2007年
藤本 貴史
本年度は、初年度に開発した技術の応用と個体の解析に主眼をおいて研究を行った。凍結保存精子からの個体再生実験では、ドジョウ凍結精子と通常卵との受精からは孵化仔魚を得ることができたが、凍結精子を用いた人為雄性発生では生存性の孵化仔魚を得ることができず、精子ゲノムのみでの個体再生には至らなかった。しかしながら、ドジョウ精子の凍結保存方法を他のドジョウ属魚類(カラドジョウ、フクドジョウ、エゾホトケドジョウ)へ応用したところ、本実験で用いたドジョウ属魚類の凍結精子は解凍後にも運動性を示したことから、本研究で開発した凍結保存方法が広範囲のドジョウ属魚類に応用可能であることが示された。二倍性精子に関しては、まず、初年度に作製した新四倍体系統が産する二倍性精子に由来する雄性発生個体の雄の妊性を確認した。これらの成熟した個体からは受精能を有する半数性精子が産出され、正常個体が生じたことから、新四倍体系統の産する二倍性精子は再生産可能な二倍体個体を作出できることが明らかとなった。次に、本年度ではポリエチレングリコール溶液(PEG)と高カルシウム溶液(高Ca)を用いた化学処理を施し、通常二倍体が産する半数性精子の接着・融合による倍加法を検討した。核とミトコンドリアを蛍光染色した精子の形態観察では、処理群においてのみ接着・融合している精子が観察された。また、各化学処理を比較したところ、PEG処理では僅かに接着・融合精子が見受けられるものの、PEG濃度の増加とともに精子の運動性が顕著に低下し、多数の精子凝集塊が生じた。一方、高Ca処理では、精子の運動性は濃度や処理時間によって大きな影響は受けず、PEG処理よりも多数の接着・融合精子が生じた。このことから、高Ca処理は精子の接着・融合に有効な処理方法であると考えられた。
日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 18780138

ドジョウを用いた宿主不妊化技術の研究　　　　　　　　　　　　　　　
21世紀COEプログラム若手研究者研究活動経費
2005年 - 2005年
藤本 貴史
北海道大学, 研究代表者, 競争的資金

生殖系列キメラを介して致死的魚類半数体に由来する生殖細胞から遺伝的に同一な配偶子を得る方法
特許権, 山羽 悦郎, 荒井 克俊, 藤本 貴史, 斎藤 大樹, 国立大学法人北海道大学
JP2011052772, 2011年02月09日
WO2011-099528, 2011年08月18日
201303084993461420

アジア養殖戦略会議 講師　　　　　　　　　　　　　　　
2024年10月08日
講師
講演会
日東製網株式会社

函館市高齢者大学湯川校 講師　　　　　　　　　　　　　　　
2023年11月29日
講師
講演会
公益財団法人函館市文化◎スポーツ振興財団

道南おさかな図鑑「どじょう」　　　　　　　　　　　　　　　
2021年09月28日
寄稿
新聞・雑誌
北海道新聞社
北海道新聞