クローンに関するよくある質問を紹介します
1. クローンとは何ですか
クローンとは、他の生物と同じ遺伝情報を持つ生物(植物や動物など)のことです。
自然界にもクローンは存在しますが (FAQ 6 & 7 参照)、科学者が生物のクローンや同一コピーを作成することも可能です。 クローン動物と遺伝子組み換え動物は別物であることを理解することが重要です。
科学者はまた、細菌やウイルスを使用して、興味のある個々のDNA配列を複製したり、クローンを作ったりすることができます。
2.動物のクローンを作るには?
ヒツジのドリーは、体細胞核移植 (SCNT) と呼ばれるクローン法で作られました。 SCNTでは、卵細胞の核を取り除き、ドナーの成体細胞の核と置き換えます。 下の画像は、SCNTの工程を示したものです。 細胞のDNAの99.9%は染色体DNAとして核に含まれているため(残りの0.1%のDNAはミトコンドリアに含まれている)、出来上がる動物は元のドナー細胞とほぼ同じDNAを共有しています。
3 ロスリン研究所は今でも動物のクローンを作っているか
私たちはもう動物のクローンを作っていません。主にその技術の成功率が低いからです(ドリーは277のクローン胚から生まれた唯一の動物です)。 ドリーが生まれてから数年の間に、クローンよりもはるかに効率的な新しい技術が開発されました。
4.クローニングに伴うリスクとは
クローン胚は、通常の胚よりも妊娠中に失われる可能性が高く、これがクローニングの成功率の低さの理由となっています。 また、LOS(Large Offspring Syndrome)は一部のクローン動物に影響を与える可能性があります。 LOSを持つ動物には成長障害があり、出生時に自然交配で生まれた動物よりもかなり大きくなっています。
これらの異常は、研究室で細胞や胚を育てるのに使われた条件が原因である可能性があり、今後の研究によって改善されるかもしれません。
5.
ドリーのDNAは6歳の羊から取ったものなので、クローン過程がうまく胚のDNAにリセットしたかどうか、あるいはドリーがDNAに通常古い動物に見られるようなアーティファクトを持っていないかどうかについて多くの質問がありました。 このため、ドリーの「遺伝的」年齢は何歳なのか、クローンでない羊よりも早く老化するのではないか、といった憶測が飛び交った。
1歳になったドリーのDNAを分析したところ、染色体の末端にある保護キャップ(テロメアとして知られています)が、同じ年齢の通常の羊のものよりも短くなっていることが判明しました。 テロメアは年齢とともに短くなるため、ドリーのテロメアはクローニングの過程で完全に更新されていなかった可能性がある。 しかし、他のクローン動物のテロメアは、通常の動物と同程度の長さか、あるいはそれ以上に長いことが分かっています。
ドリーは4歳のときに関節炎を発症しましたが、これは早すぎる老化の兆候であった可能性があります。 しかし、この関節炎がドリーの「古い」DNAによって引き起こされたものであるかどうかは、明らかではありません。
英国では、動物のクローン作成はどのように規制されていますか
科学研究を目的とした動物のクローン作成は、英国を含む欧州連合 (EU) で合法化されています。
2015年9月、EUは、貴重な家畜のクローンなど、研究以外の目的での動物のクローン作成を禁止することを決議しました。
7.クローンは自然の中で見つかるのですか
はい、いたるところで見つかります! 他の個体が関与することなく、単独で子孫を残すことができる生物はすべて、クローンを生産しています。 これは、無性生殖としても知られています。 この例として、細菌細胞が挙げられますが、これは単に2つに分裂することで繁殖します。 出来上がった「娘細胞」は、元のバクテリアと同じDNAを共有しています。 アブラムシなどの昆虫は、単為生殖と呼ばれる方法で無性生殖を行い、子孫はすべて母親のクローンとなります。
8.一卵性双生児はクローンですか
ある意味では、そうです。 一卵性双生児は、1つの受精卵が2つに分かれたときに発生し、その2つの受精卵は同じDNAを共有しています。 ある意味では、クローンがDNA提供者と同じである以上に、一卵性双生児は互いに同一です。なぜなら、彼らはしばしば出生前と出生後の両方で同じ環境を共有しますが、クローンは通常そうではないからです。
クローニングは、絶滅危惧種の保護や絶滅した動物の復活に役立つでしょうか
クローニングを使用して、絶滅危惧種または絶滅種の動物を作り出すことは可能ですが、最初に解決しなければならないいくつかの実用的な問題があります。 絶滅危惧種や絶滅した種から十分な細胞を見つけ、レシピエント卵細胞や代理母の適切な供給源を見つけることは、かなりの挑戦となります。 例えば、恐竜を生き返らせる場合、どの動物からクローンを誕生させるか? もう一つの問題は、異なる種の細胞や胚を研究室でうまく培養するためには、培養できるとしても非常に特殊な条件を必要とすることだ。 ドリーの誕生後、豚のクローン化に成功するまでには、さらに4年の歳月を要しました。
10. 現在、家畜はクローン化されているのでしょうか? 食品(肉、牛乳、卵など)の生産に使われていますか
商業的な理由による家畜のクローン作成は、米国など一部の国では認められていますが、EUでは2015年9月に禁止されました。 商業的な家畜のクローン作製が認められている国でも、コストが高いため、一般的には非常に価値のある動物だけがクローン化されます。 これらのクローン動物の子孫だけが食物連鎖に入りますが、クローン動物が人間が食べても安全であることを示す証拠が増えつつあります
11.
誰かが愛するペットが死んでからクローンを作りたいと思うのは理解できることです。 しかし、クローンと元のペットの間には、外見と性格の両方で、まだ大きな違いがあるはずです。 この良い例が、最初のクローン猫 CC とその DNA ドナーであるレインボーです。 CCはレインボーのクローンであり、彼女のDNAを共有しているが、2匹の猫の外見は全く異なっている。 これは、毛色や模様が子宮内の環境に影響されるためで、クローンでは再現できないことなのです。 人間はクローン化できるのか?
ドリーを作ったのと同じ方法で、人間のクローンを作ることは技術的に可能です。 しかし、ドリーの誕生にまつわる議論を受けて、より多くの人間を生み出すことを目的とした人間のクローン(生殖クローン)は、英国を含む世界の多くの国で禁止されています。
羊のドリーが公開されたとき、同じ技術で人間のクローンを作ることができるのではないかという懸念が多く寄せられました。 ドリーを生み出した研究に携わった科学者たちは、彼女の誕生の倫理的意味について、科学会議からメディアのインタビューや公的イベントまで、さまざまな場所で議論し、ヒトの生殖クローンには反対だと繰り返し表明しています。
治療用クローンとは、臨床研究または使用のための胚性幹細胞の生産のみを目的として、クローン人間胚を作成するもので、英国では法律で認められていますが、政府によって非常に厳しく管理されています。 治療用クローンでは、胚は研究室で育てられるだけで、代理の子宮に移植されることはない。 治療用クローンによって作られる幹細胞は、運動ニューロン疾患や糖尿病などの疾患を持つ患者のDNAを提供した人と遺伝的に一致する。
科学者たちは治療用クローンによってヒト胚を作りましたが、iPS 細胞技術は患者固有の幹細胞を作るより効率的な方法であり、倫理的な懸念もあまりありません。 その結果、現在では治療用クローンよりもはるかに一般的に使用されている方法です。
このユーロステムセル社の短いビデオでは、ドリーを生み出した研究を率いたイアン・ウィルムット教授が、生殖クローンと治療クローンの違いについて説明し、それらに関連する倫理的問題について論じています
13. クローニングの未来は?
現時点では、SCNT のような技術によるクローニングは、成功率が劇的に向上しない限り、将来の科学研究において大きな役割を果たすことはないと思われます。
ドリー以降、マウス、ラット、ウサギから、犬、猫、猿、狼まで、かなりの数の種がクローン化されています。