同じ遺伝情報をもつ動物たち

 クローンという言葉は、古代ギリシア語で「小枝」を意味します。植物では、小枝を使った挿し木によって、同じ遺伝子をもった個体が古くからつくられてきています。このことが、「クローン」あるいは「クローニング」という言葉の元になったと考えられます。

 生物学の分野では「同じ遺伝情報をもつもの」という意味で、遺伝子、細胞、個体などに使われます。ですから、クローン動物とは同じ遺伝情報をもつ動物たちのことをいいます。

受精卵クローンと体細胞クローン

 クローン動物は、作製の仕方によって「受精卵クローン」と「体細胞クローン」とに分けられます。

 受精卵クローンは、受精した卵が細胞分裂(卵割)を続けていく初めのころの段階(胚)の細胞を使う方法で、これには初期胚の割球(卵割によって生じた未分化の細胞)を用いた「胚分割クローン」と初期胚の核を用いた「核移植クローン」があります。

 胚分割クローンというのは、未分化の胚を複数に分割したもので、人為的に一卵性多子をつくることです。核移植クローンというのは、未受精卵の核を別の細胞の核と入れ替えたものをいいます。初期胚の核移植クローンは、1980年代にマウス、ヒツジ、ウシなどで成功していました。

 一方、体細胞クローンとは、成体の体細胞(皮膚や筋肉など)を用いた核移植クローンのことをいいます。1996年に、初めてヒツジのドリーが誕生し、その後、マウスやウシなどでも体細胞クローンが成功しました。

大量にできる体細胞クローン

 クローン動物というと、現在では体細胞クローンのことをいうようになりました。なぜなら、受精卵クローンの場合、これからつくられる動物の性質をあらかじめ知ることはできませんが、体細胞クローンの場合は、実在する性質のわかっている個体や、すでに死亡した個体でも生前に凍結保存された細胞さえあれば、理論上は同じ遺伝子をもった個体を大量につくることができることになるからです。

 ヒツジのドリーは、すでに死亡していたヒツジの乳腺上皮細胞の核移植によってつくられました。生物学上、この実験は、すでに分化した細胞の核でも、個体をつくる全能性があるということを哺乳類で初めて示した例となりました。

 同時に、クローン人間の誕生が現実視されることとなり、一般の人の注目を浴びることになりました。ただし現在のところ、クローン技術は世界的に、ヒトへの応用は禁じられています。

クローン技術の今後

 クローン技術は、有用動物の大量生産や、絶滅の危機に瀕している希少動物の保護、再生医療への応用など、多くの応用面での可能性が示されています。しかし、現在までにクローン動物は何らかの異常を伴って生まれてくることが多いことが報告されています。残念ながらこの原因は、まだはっきりわかっていません。

 私たちの体を構成する細胞は、免疫系の一部の細胞を除いて同じ遺伝情報をもっています。しかし、分化した細胞は、DNAのメチル化の状態やクロマチン構造などの塩基配列の変化を伴わない変化が起こっており、全能性を発揮するには、未分化と同じ状態への初期化が完全に行われることが重要だということがわかり始めてきています。

 応用面ばかりが注目されるクローン技術ですが、細胞分化とはどういうことなのかというような、生物学的に重要な問題の解決の糸口となることは間違いないと思われます。

(執筆者:中野 芳朗