クローン…同一の起源、均一な遺伝情報を持つ核酸、細胞等の集団

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クローン


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クローンは、同一の起源を持ち、尚かつ均一な遺伝情報を持つ核酸、細胞、個体の集団。

元はギリシア語で植物の小枝の集まりを意味するκλ νkl n　から。

1903年、ハーバート・ウェッバー(英語版)が、栄養生殖によって増殖した個体集団を指す生物学用語として"clone"と言う語を考案した。

本来の意味は挿し木である。


用語[編集]

クローンとは即ち、分子・DNA・細胞・生体等のコピーである。

分子クローン-DNAなど生体分子を複製して得られるコピーの分子の事。

遺伝子クローン(DNAクローン)-1つのDNAからDNAクローニングで得られた遺伝子の事。

細胞クローン-単一の細胞から細胞培養によって作られた細胞集団の事。

生物クローン-未受精卵を用いた核移植や受精卵を用いた胚分割によって作られた、元の生物固体と同じ遺伝情報を持つ生物の事。

これらは生物学実験や検査において、不可欠な技術である。

クローンを作成する事をクローニングと言う。


天然のクローン[編集]

セイヨウタンポポの群落。

恐らく1つのクローンである。

無性生殖は、原則としてクローンを作る。

単細胞生物の細胞分裂は当然クローンとなる。

有性生殖をする迄、群落は1つのクローンである。

植物では栄養生殖がある。

匍匐茎を伸ばして増殖する植物は、往々にして群落を形成するが、それらは同一のクローンから構成される。

竹林はその例である。

一部の生物、特に三倍体の生物は、マクロには通常通り、種子や胞子を作っている様でも、減数分裂・融合を経ない無融合生殖を行ない、子はクローンとなる。

セイヨウタンポポが有名で、広大な範囲(アメリカの幾つもの州等)に渡るクローンを形成する事もある。

無融合生殖によるクローンは動植物を問わず見られる。

カビでは、体細胞分裂により生殖子を作る無性生殖が広く行なわれており、クローンの子孫が生まれる。

分生子を作る子嚢菌や不完全菌、胞子嚢胞子を作る接合菌類である。

アリなど、有性生殖もする個体が単為生殖している場合は、通常、減数分裂を経ており、クローンでは無い。


クローンと進化[編集]

クローンは、遺伝的には均質であり、遺伝子という観点からは群落というよりはむしろ1つの個体であると言え、リチャード・ドーキンス等はクローンを1つの巨大生物に例えている。

天然にクローンを作る種では、進化により、それに応じた適応が生まれていると考えられる。

具体的には、他のクローン個体に対する利他主義や、真社会性の進化が見られると予想される。

実際、雌が単為生殖により集団を作るアブラムシ類では真社会性のものが発見されているし、ヒドロ虫類など、無性生殖による群体を作るものには、分業が見られる例も多い。

適応という観点からは、親は自分のクローンのみを生めば、最も効率よく繁殖出来る事になる。

しかしクローンは、単一の要因(伝染病、寄生虫等)により大きな被害を受ける可能性がある。

この事が、クローンのみによる繁殖をする種が少ない事の一因である。

歴史的には、広くクローンで栽培されていたグロスミッシェル品種のバナナが、パナマ病により絶滅した例がある。


クローン技術[編集]

植物[編集]

植物については、古くから挿し木等のクローン技術が農業、園芸で利用されている。

体細胞を材料とするクローンはメリクロン栽培として実用化されている。

また、遺伝子をクローニングする事は、インシュリン等、様々な有用物質を生産する遺伝子工学や生物工学に於いて、不可欠の技術となっている。


動物[編集]

植物とは異なり、動物では、プラナリアやヒトデ等の極一部の例外を除き、分化の進んだ体細胞や組織を分離してその細胞を動物個体に成長させる事は、未だに出来ていない。

分化の進んでいない(つまり、多分化能を維持した状態の)受精卵ではそれが可能である。

現在の技術では、胚や体細胞から取り出したDNAを含む細胞核を未受精卵に移植する「核移植」によってクローンを作成する。

胚分割

受精卵を分割して、各々から正常な個体クローンを作成する方法を胚分割と言う。

この方法により初めての人工的なクローン動物が作成された。

核移植

クローン元の動物の細胞核を未受精卵に移植する事によりクローンを作成する方法を核移植という。

クローン元の動物の細胞核が、生殖細胞(胚細胞)由来の場合は胚細胞核移植、体細胞由来の場合は体細胞核移植と言う。

分化した体細胞からクローンを作製するには、分化した核を飢餓状態に置き、細胞周期を停止させる。

その後、核を除去した未受精卵と電気的刺激を与える事により細胞融合を起こさせ、その後発生を促す事により体細胞由来のクローンの胎子を作る事が出来る。

1998年に若山照彦らは、体細胞を核を除去した卵子に直接注入する事により、細胞融合を行わずクローン個体を作製するホノルル法を開発した。

現在、このホノルル法がクローン作成法の標準となっている。


クローン動物[編集]

人工的な動物個体のクローンは、ウニの胚分割により1891年に初めて作成された。

更に、胚細胞核移植及び、体細胞核移植によるクローンは、カエルのものが初めて作成された。

哺乳類のクローンは、ヒツジのものが始めに作られた。

細胞融合を必要とする体細胞核移植では、1998年にウシにおいてもクローンが作成された。

細胞融合を必要としない体細胞核移植であるホノルル法によって、1997年にマウスのクローンが作成された。

現在は、ホノルル方法を用いて、ネコ、ウマ、ヤギ、ウサギ、ブタ、ラット、ラクダ等、多くの哺乳動物で、体細胞由来のクローン作成の成功例が報告されている。

ウニ

1891年にハンス・ドリーシュは、ウニの受精卵を分割して、各々から正常なウニの幼生を発生させる事に成功した。

これは初めて人工的に作製された動物個体のクローンであった。

カエル

未受精卵に胚細胞の核を移植する方法(胚細胞核移植)による最初のクローン動物は、1952年にロバート・ブリッグスとトーマス・キングによりヒョウガエルから作られた。

この時は、分化の進んでいない初期胚の細胞や核を不活化した未受精卵に移植する事によりクローンを作成した。

動物の体細胞の核を未受精卵に移植する方法(体細胞核移植)による最初のクローンは、1962年にジョン・ガードンによりアフリカツメガエルのオタマジャクシから作られた。

コイ

1963年に童第周が作製した、初めての魚類のクローンである。

オスのアジア鯉のDNAを抽出し、メスのアジア鯉の卵に移植した。

1973年には、オスのアジア鯉のDNAをメスのヨーロッパ鯉の卵に移植し、初めての生物種間を股がるクローンを作製した。

ヒツジ

哺乳類のクローンは、ヒツジのものが始めに作られた。

Steen Willadsenは、1981年にヒツジの受精卵からクローン個体を作製した。

更に1984年に、分化の進んでいない初期胚を未受精卵に核移植することでクローンを作製した。

1995年にはロスリン研究所で、分化の進んだ胚細胞からメーガンとモラグという二体のヒツジのクローンが作製された。

1996年7月には、ロスリン研究所のイアン・ウィルムットとケイス・キャンベルによって、ヒツジの乳腺細胞核の核移植によるクローン、ドリー(2003年2月14日死亡)が作られた。

これは哺乳類で初めて体細胞から作られたという点で注目を集めた。

更に、1997年には同研究所に於いて、人為的に改変を加えた遺伝子を持つトランスジェニックヒツジのクローンポリーとモリーが作成された。

これはトランスジェニック動物のクローンとして世界で初めてのものである。

マウス

1986年、ソ連の科学者は、マーシャ("Masha")と呼ばれるマウスのクローンを胚細胞核移植によって作製した。

1997年、ハワイ大学マノア校の柳町隆造研究室の若山照彦らによって、ホノルル法を用いた初めてのクローンがマウスから作成された。

このマウスは、Cumulinaと名付けられた。

ネコ

2001年12月にテキサスA&M大学の研究者がCC(コピーキャット)と呼ばれる初めての猫のクローンを作製した。

CCはクローン元の猫と全く同じDNAを持つにも関わらず、性格はそれぞれ異なっていた。

例えば、CCは恥ずかしがりやで臆病だったが、クローン元の猫は好奇心旺盛で活発だった。

2004年には、初めての商業用ペットとしてのネコクローンリトルニッキーがGenetic Savings & Clone社によって作製された。

イヌ

2005年、哺乳類において最も生殖工学の適用が難しいと考えられていたイヌでのクローン作製が、韓国の研究者グループによって報告された。

ところが、このイヌのクローンについて発表したソウル大学の黄禹錫教授らに関して、2005年末に「ヒト胚性幹細胞捏造事件」(ES細胞論文の捏造・研究費等横領・卵子提供に於ける倫理問題)が発覚し、これを契機に過去の主だった論文の精査が行なわれた。

結局、それまでの黄禹錫の発表成果のうちイヌクローンのみは成功していた事が立証された。

ヒト

ヒトのクローンは未だ成功していないとする考えが一般的ではある。

「クローン人間」と言うと、「自分と姿・形が全く同じ人間」と言うイメージが一般にあるが、仮に自分のクローンを作る場合、誕生した時点ではクローンは赤ん坊であるため、現在の自分とは年齢のギャップが生じる。

又、発生生物学的にも血管のパターン(配置構造)や指紋などは後天的な影響によるものと考えられており、生体認証の上で利用される血管パターンや指紋の同一な個体の発生率は遺伝的に異なる他の個体と同程度であると考えられている(但し、認証手法によって技術的に同一と判定される率は変化する)事から、クローン体を用いて生体認証のコンピュータセキュリティを突破しようとすることは現実的ではない。


再生医療への応用[編集]

個体全身を作製するクローンではなく、体細胞クローン技術やその途中経過である移植者自身の体細胞より発生した幹細胞を利用することで、臓器を複製し機能の損なわれた臓器と置き換えたり、あるいは幹細胞移植による再生医療も研究されている。


法規制[編集]

日本に於けるクローン技術規制法の様に、世界各国でヒトクローンを禁止する枠組みが出来つつある。

理由としては、先ほど出た様な寿命が短いと言う様な問題の他に、「外見の全く一緒の人達が何人もいると社会制度上大変な事になる」「優秀な人間のクローンを沢山作り優秀な人間だけの軍隊を作る」、「独裁者がクローンで影武者を立てる」等といった事態が起こるから、と言う事が挙げられるが、上記の様に根本的に不可能なものがある。

また、「優秀な人間だけの軍隊・野球チーム・サッカーチーム」等と言う存在は、生まれて来たクローン人間に強制的に軍人やスポーツ選手の道を歩ませない限り不可能であり、これは「クローン人間に普通の人間並みの人権を認めない」と言う事になり人権上問題があるばかりか、ある意味奴隷制度にも繋がり兼ねないものである。

なお、研究上ネアンデルタール人等といった古人類のクローンについては規定が明確ではなくグレーの部分がある。

絶滅した古人類をヒトとして扱うか動物として扱うかは本来法的に問題にならないが、クローン技術で復活させて研究する等といった、技術的な進歩次第では人類進化のための研究を認めるか等を考慮する必要性が発生することも考えられる。

この様な禁止措置はES細胞、iPS細胞などの生命科学の発展の障害となる可能性があり、考え方の対立が問題となっている。


クローンを題材とした作品[編集]

映画

『ブラジルから来た少年』

『シックス・デイ』

『クローン』

『クローンズ』

『クローン・デイ J-2.0』

『エス・クラブ ザ・ムービー クローン人間をやっつけろ ! 』

『クローン・オブ・エイダ 』

『ゴッド・クローン』

『アイランド(2005年の映画)』

『スター・ウォーズ』シリーズ

『シンクロ』

『月に囚われた男』

『クローンは故郷をめざす』

『魔法少女リリカルなのは The MOVIE 1st』

『オブリビオン』

『エイリアン4』

『クラウド アトラス』

小説

『ブラジルから来た少年(The Boys from Brazil)』アイラ・レヴィン、1976年

『五人姉妹』菅浩江

『スペアーズ』 マイケル・マーシャル・スミス

『マックたち』テリー・ビッスン

『今はもういないあたしへ…』新井素子

『分身』東野圭吾

『リング』鈴木光司

『とある魔術の禁書目録(インデックス)』鎌池和馬

『シックス・ボルト』神野オキナ

ドラマ

『Xファイル』

『ドクター・フー』新シリーズ

『相棒』Season10最終回
「罪と罰」-生まれてくるクローンの子供を巡り、杉下右京(水谷豊)と二代目相棒・神戸尊(及川光博)が対立する。

この回で神戸は特命係を去る。

『重甲ビーファイター』
第19話より登場するブラックビート=シャドーは主人公の甲斐拓也(ブルービート)のクローンであるという設定。

アニメ

『ルパン三世 ルパンVS複製人間』

『未来ロボダルタニアス』

『新世紀エヴァンゲリオン』

『機動戦士ガンダムSEED』

『セイバーマリオネット』シリーズ

『ガーゴイルズ』

『ゼーガペイン』

『とある科学の超電磁砲S』

漫画

『ドラえもん』藤子・F・不二雄-てんとう虫コミックス第8巻
「人間製造機」・てんとう虫コミックス第27巻
「ジャイアンよい子だ、ねんねしな」-クローン培養基が登場する。

『火の鳥「生命編」』手塚治虫

『超人ロック』聖悠紀

『記憶鮮明』日渡早紀

『攻殻機動隊』士郎正宗

『サンプル・キティ』・『砂漠に吹く風』・『死神の惑星』・『キャプテン・コズミック』明智抄-サンプル・キティ以外は同近未来設定作品、サンプル・キティはその前史にあたる。

『空(から)の帝国』喜多尚江

『9番目のムサシ』高橋美由紀-
第1シリーズの「DUTY24:1時間37分」で教師失格の元科学者が、妻の協力で愚かなクローン研究に没頭し、自身のクローンを作ってしまう。

結果、妻も我が子として育てたクローンも不幸になる。

『GANTZ』奥浩哉

『NEEDLESS』今井神

『アクメツ』余湖裕輝

『放課後のカリスマ』スエカネクミコ

『トランスジェニック・ラボラトリ』厦門潤

ゲーム

『メタルギアソリッド』シリーズ

『スレイヤーズ』(スーパーファミコン版)


脚注[編集]

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^ Charles C. Mann (2003年1月).“The First Cloning Superpower”.Wired 2007年6月3日閲覧。

^ “Electrostimulated cell fusion in cell engineering”.Biofizika 32(5). (1987).PMID 331894.

^ David Braun (2002年2月14日).“Scientists Successfully Clone Cat”.National Geographic 2007年6月3日閲覧。

^ “Pet Cat Cloned for Christmas”.BBC. (2004年12月23日) 2007年6月3日閲覧。

^ サイエンスフィクションではよくある表現である。

^ 肉体が同じであっても、メンタル面での違いがあるため、同じパフォーマンスを発揮できるとは限らない


関連項目[編集]

ウィキメディア・コモンズには、cloningに関連するカテゴリがあります。

クローニング

クローン食品

再生医療


外部リンク[編集]

「Cloning」-スタンフォード哲学百科事典にある「クローン」についての項目。（英語）

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