クローニング
クローンとは、別の細胞や個体と同一のものを指します。
生物学では、クローニングとは、遺伝的に同一の個体を1つ以上作製することを指します。全個体の場合、通常は意図的に同一のコピーを生産することを意味します。これは、最初に哺乳類では、有名な羊のドリーで達成されました。ヒトの一卵性双生児は自然のクローンです。無性生殖の子孫や、減数分裂を伴わない近親生殖もそうです。
クローニングは一部の動物には自然に行われていますが、哺乳類ではまれです。例外は9バンドアルマジロで、通常は同一の四つ子を出産します。
遺伝学や細胞生物学では、クローニングとは、特にDNA配列を指し、意味合い的には他のすべての高分子を指します。
細胞株のクローンは発生しますが、いくつかの明白な証明があります。どのような形や形でもDNAに変化があるということは、娘細胞が母細胞と同一ではないということを意味します。典型的には、発生の過程で遺伝子のオンとオフが切り替えられ、娘細胞は徐々に成熟した組織細胞へと分化していきます。これらの細胞は元の幹細胞と同一ではないので、同じ母細胞に由来するという意味ではクローンに過ぎません。
実験室で分子をコピーして正確なコピーを作ることは、クローニングとも呼ばれています。
そうでもないほど同じ
クローンは同一のものから始まりますが、彼らはそのようにとどまるとは限りません。一卵性双生児は常にわずかに異なる表現型を持っています。
一卵性双生児は遺伝的にはほとんど同じですが、92組の一卵性双生児を対象とした2012年の研究では、一卵性双生児は胎児の発生初期に数百の遺伝的差異を獲得することがわかりました。これは、胚の分裂後に各双子のDNAに起こる突然変異(またはコピーエラー)によって引き起こされます。平均して、一卵性双生児のセットは、胎児の発生初期に発生した約360の遺伝的差異を持つと推定されています。しかし、これらの変化は実用的にはほとんど影響を及ぼさないかもしれません。実際には、一卵性双生児は見た目も行動も非常によく似ています。
一卵性双生児の違いのもう一つの原因は、エピジェネティックな改変です。これらは、どの遺伝子がオンになったりオフになったりするかに影響を与える、生涯を通じて異なる環境の影響によって引き起こされます。3歳から74歳までの80組の一卵性双生児を対象とした研究では、一番若い双子ではエピジェネティックな違いが比較的少ないことがわかりました。エピジェネティックな違いの数は年齢とともに増加する。50歳の双子では、3歳の双子の3倍以上のエピジェネティックな違いがあった。人生を離れて過ごした双子(例えば、出生時に異なる両親に養子に出された双子)は、最も大きな差がありました。しかし、IQや性格など、双子の年齢が上がるにつれて似てくる特徴があります。この現象は、人間の特徴や行動の多くの面で遺伝学が影響していることを示しています。
クローン化された種
- コイ1963年)中国で、発生学者のトン・ディズーが、オスの鯉の細胞のDNAをメスの鯉の卵に挿入して、世界で初めてクローン魚を作った。その成果を中国の科学雑誌に発表しました。
- マウス: (1986) マウスは、初期胚細胞からのクローニングに成功した最初の哺乳類でした。ソビエトの科学者チャイラキヤン、ヴェプレンスフ、スビリドワ、ニキティンは、マウス「マーシャ」のクローンを作成した。研究は雑誌「バイオフィジカ」の第5巻「ХХII」1987年5号に発表された。
- ヒツジ(1996) Steen Willadsenによる初期胚性細胞から。メーガンとモラグ[19]は1995年6月に分化した胚性細胞から、ドリー・ザ・ヒツジは1997年に体細胞からクローン化した。
- サルのこと。(2000) テトラ、胚分裂から。
- ガウル:(2001年)は、絶滅危惧種として初めてクローン化された。
- 牛。アルファとベータのオス 2001 年と 2005 年、ブラジル。
- 猫:CopyCat "CC"(メス、2001年後半)、Little Nicky、2004年、商業的な理由で最初にクローン化された猫。
- 犬のこと。(2005年) アフガンハウンドのオス、スヌッピーは最初のクローン犬でした。
- ラット(2003年) ラルフ、最初のクローンラット。
- ミュール。(2003年)ジョンミュールのアイダホジェムは、馬系初のクローン。
- 馬のこと。(2003年)ハフリンガー産駒のプロメテアが初の馬のクローン。
- 水牛。2009年)サムルパは最初のクローン水牛でした。インドのカルナル国立日記研究所で生まれましたが、5日後に肺炎で死亡しました。
- ラクダ(2009年) クローン化された最初のラクダ。
- カニを食べるサル(2018年) 科学者たちが胚よりも古いドナーからの細胞を使って、あらゆる猿やサルのクローンを作ったのは初めてのこと。
質問と回答
Q:クローンとは何ですか?
A:クローンとは、遺伝的に同一の個体を一つ以上作り出すプロセスのことです。ドーリー羊のように意図的に同一個体を作り出すこともあれば、人間の一卵性双生児や無性生殖による子孫のような自然クローンを指すこともあります。
Q:遺伝学や細胞生物学において、クローニングはどのように行われるのですか?
A:遺伝学と細胞生物学において、クローニングとは特にDNA配列のことであり、他のすべての高分子のことを意味します。DNAがどのような形であれ変化すると、娘細胞は母細胞と同一ではなくなるのです。通常、発生過程で遺伝子がオン・オフされ、娘細胞は元の幹細胞とは異なる成熟した組織細胞へと分化していきます。
Q:哺乳類にクローン技術はあるのですか?
A:クローニングは、ある種の動物にとっては自然なことですが、哺乳類ではまれです。例外は九官鳥のアルマジロで、通常、一卵性の四つ子が生まれます。
Q:分子のクローンを作る実験的な手法はあるのですか?
A:はい、実験室で分子をコピーして正確なコピーを作ることをクローニングと呼びます。
Q:すべてのクローンは、お互いの完全な複製なのですか?
A: いいえ。DNAに変更が加えられると、娘細胞は、たとえ元々母細胞から生まれたとしても、必ずしもその細胞の完全な複製にはなりません。発生の過程で遺伝子がオン・オフされ、娘細胞と元の幹細胞との間で分化が起こりますので、正確な複製とは言えなくなるのです。
Q:ドーリー羊はクローン羊の一種ですか?
A: はい、ドリーは体細胞核移植(SCNT)という技術を使ってクローン化されたことで有名です。これは、哺乳類のクローンとしては史上初の成功例です。