科学の進歩における最も重要な出来事の 1 つは、クローン動物の可能性でした。これらの動物のおかげで多くの病気が根絶されているため、医療およびバイオテクノロジーの利用には大きな可能性があります。しかし、それらは実際には何なのでしょうか？その利点と欠点は何ですか?
動物たちのケアサイト(animal-care.click)のこの記事では、トランスジェニック動物とは何か、トランスジェニックの構成要素について説明し、いくつかのよく知られたトランスジェニック動物の例と特徴を示します。
トランスジェネシスとは何ですか
遺伝子導入とは、遺伝情報 (DNA または RNA) をある生物から別の生物に移し、2 番目の生物とそのすべての子孫をトランスジェニック生物に変換する手順です。完全な遺伝物質は転送されず、1 つ以上の事前に選択、抽出、単離された遺伝子のみが転送されます。
トランスジェニック動物とは
トランスジェニック動物は、何らかの特徴が遺伝子組み換えされた動物であり、クローン生殖とも呼ばれる動物間の無性生殖とは大きく異なります。
理論的には、すべての生き物、したがってすべての動物は遺伝子操作することができます。科学文献には、羊、ヤギ、豚、牛、ウサギ、ラット、マウス、魚、昆虫、寄生虫、さらには人間などの動物の使用が記録されています。しかし、マウスは最初に使用された動物であり、テストされたすべての技術が成功しました。
マウスの使用は、新しい遺伝情報を細胞に導入するのが容易であり、これらの遺伝子が子孫に容易に受け継がれ、ライフサイクルが非常に短く、非常に多くの子を産むため、特に広く普及しています。さらに、心身の健康を考えれば、小型で飼いやすく、ストレスも少ない動物です。最後に、そのゲノムはヒトのゲノムと非常に似ています。
トランスジェニック動物を作製するにはいくつかの技術があります。
受精卵のマイクロインジェクションによる遺伝子導入
この技術を使用すると、まずホルモン治療を通じて女性に過剰排卵が引き起こされます。次に、体外受精または生体内受精が行われます。その後、受精卵が収集され、分離されます。これで、この手法の第 1 フェーズが完了します。
第 2 段階では、接合子 (卵子と精子が自然に結合したり、体外受精や生体内受精によって生じた細胞) に、ゲノムに追加したい DNA を含む溶液がマイクロインジェクションされます。
次に、これらのすでに操作された受精卵が母親の子宮に再導入され、自然な環境で妊娠が起こります。最後に、子犬が成長し、離乳すると、導入遺伝子 (外部 DNA) がゲノムに組み込まれているかどうかがチェックされます。
胚細胞の操作による遺伝子導入
この技術では、接合子を使用する代わりに、導入遺伝子が幹細胞に導入されます。これらの細胞は、発生中の胞胚（単層の細胞を特徴とする胚発生段階）から除去され、細胞が分化して幹細胞として残るのを防ぐ溶液中に入れられます。続いて、外来 DNA が導入され、細胞が胞胚に再移植され、胞胚が母親の子宮に再導入されます。
この技術で得られる子孫はキメラです。つまり、体内の一部の細胞はその遺伝子を発現し、その他の細胞は発現しません。たとえば、ヒツジとヤギのキメラである「オベカブラ」は、体の一部が毛皮で覆われ、他の部分が羊毛で覆われた動物です。その後のキメラの交配により、生殖細胞株、つまり卵子または精子に導入遺伝子を有する個体が得られます。
体細胞形質転換および核移植またはクローニングによる遺伝子導入
クローン作成は、胞胚から胚細胞を抽出し、それらを試験管内で増殖させ、核を除去した卵母細胞（雌生殖細胞）に挿入することから構成されます。したがって、それらは、卵母細胞が卵子に変化し、核内に元の胚細胞の遺伝物質を持ち、接合子として発達を続けるような方法で融合します。
トランスジェニック動物の例
過去 70 年にわたり、遺伝子組み換え動物を入手するために一連の研究と実験が行われてきました。しかし、羊のドリーは非常に有名でしたが、彼女は動物トランスジェニックによって世界で最初にクローンを作成された動物ではありませんでした。以下の既知のトランスジェニック動物の例をいくつかチェックしてください。
- カエル: 1952 年に史上初のクローン作成が行われました。それは羊のドリーのクローン作成の基礎となった。
- 羊のドリー: 成体細胞からの細胞核移植技術を使用してクローンを作成した最初の動物として有名ですが、最初にクローンを作成した動物ということではありません。ドリーは1996 年にクローン化されました。
- 能登牛と加賀牛：人間が消費する肉の質と量を改善するプロジェクトの一環として、これらの牛は日本で何千回もクローン化されました。
- ミラ ヤギ: 1998 年にクローン化されたこのヤギは、体内で人間に役立つ薬物を生成できる牛の先駆者でした。
- オンブレッタ・ムフロン:絶滅の危機に瀕している種を救うためにクローン化された最初の動物。
- 模倣猫: 2001 年、Genetic Savings & Clone 社は商業目的で飼い猫のクローンを作成しました。
- 猿のZhong ZhongとHua Hua：2017年に羊のドリーに使われた技術を使ってクローンを作成した最初の霊長類。
トランスジェニック動物：利点と欠点
遺伝子導入は現在、非常に物議を醸している主題であり、この論争は主に、遺伝子導入とは何か、その用途は何か、実験動物の技術と使用を規制する法律についての情報が不足していることに起因しています。
世界中のさまざまな国で、バイオセーフティは一連の特定の法律、手順、または指令によって規制されています。ブラジルでは、バイオセーフティ法は、より具体的には組換え DNA または RNA 技術を扱っています。
1995 年 1 月 5 日の法律 8,974、1995 年 12 月 20 日の政令 1,752、および 2001 年 8 月 23 日の暫定措置 2,191-9 [1]は、建設における遺伝子工学技術の使用に関する安全基準と監視メカニズムを確立しています。遺伝子組み換え生物（GMO）の栽培、操作、輸送、商品化、消費、放出、廃棄を行い、人、動物、植物の生命と健康、そして環境を保護することを目的としています。 [2]
トランスジェニック動物の使用によって得られる利点と欠点の中には、次のようなものがあります。
利点
- ゲノム知識の観点からの研究の改善。
- 動物の生産と健康に対する利点。
- がんなどの動物や人間の病気の研究の進歩。
- 医薬品の製造。
- 臓器と組織の寄付。
- 種の絶滅を防ぐための遺伝子バンクの創設。
短所
- 既存の種を改変することにより、在来種を危険にさらす可能性があります。
- 特定の動物に以前は存在しなかった新しいタンパク質が発現すると、アレルギーを引き起こす可能性があります。
- 場合によっては、新しい遺伝子がゲノム内のどこに配置されるかが不明であるため、期待される結果が外れる可能性があります。
- 生きた動物が使用されるため、倫理審査を実施し、実験結果がどれほど新しく、関連性があるかを判断することが不可欠です。
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- フェルマー、R.. (2004)。トランスジェニック動物: 過去、現在、未来。獣医学アーカイブ、36(2)、105-117。入手可能場所: https://dx.doi.org/10.4067/S0301-732X2004000200002
- メラズ。 ＆サンチェス。 （2001年）。遺伝子組み換え動物。ラ・エラミエンタ・デル・フトゥーロ。大学デジタルマガジン1(3)。入手可能場所: http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/art3/
- BOE 動物保護福祉規定。入手可能場所: https://boe.es/legislacion/codigos/codigo.php?id=204&modo=1¬a=1