マグロを産むサバが、次世代の漁業を作る(1)
2010年4月23日
(これまでの 山路達也の「エコ技術者に訊く」はこちら)
ニジマスの生殖細胞をヤマメに移植する
──サバにクロマグロを生ませる研究をされているそうですね。どういう目的でこの研究を始めたのでしょうか?
僕らの技術は、絶滅危惧種を守るためのセーフティネットです。絶滅に瀕している魚から精子や卵の元となる細胞を取ってきて、液体窒素で冷凍することで半永久的に保存する。その魚が暮らしていた環境が元通りになった時、冷凍しておいた細胞を解凍して、代理の魚に精子や卵を作らせて授精させる。こうして生まれた魚には、代々引き継がれてきた遺伝子が受け継がれることになります。
──卵をそのまま冷凍保存することはできないのですか?
人間を始めとする哺乳動物の場合、卵は0.1mm程度であり、これを冷凍する技術はすでに確立されています。ところが、魚卵はずっと大きく、サケやマスでは7mmにもなる上、脂肪分も多く含まれています。今のところ、魚卵を冷凍保存する技術はなく、近い将来に実現できる見込みもまったくありません。そこで、精原細胞という、オスの精巣の中にある細胞を取り出して液体窒素を使って冷凍保存するのです。精原細胞を冷凍保存することはそれほど難しいものではありません。
──精原細胞を使うということは、メスにならないのではないでしょうか?
精原細胞の中には、iPS細胞のような分化万能性を持った精原幹細胞があります。この幹細胞をメスの稚魚に移植すれば卵を作るということを、僕たちの研究グループが2006年に世界で初めて確認しました。この時は、ニジマスの精原細胞をメスのニジマス稚魚に移植しています。
実は、メスの卵巣にある卵原細胞もオスに移植すれば精子になることがわかっていますが、精原細胞の方がはるかに数が多いため、実験効率を考えるとこちらの方が楽なのです。
──どうやって移植を行うのでしょうか?
ニジマスとヤマメの場合、まずニジマスから精原細胞を取り出します。サケやマスのオスは、交尾が終わると死んでしまうものが多いのですが、これらの精巣に含まれている精原細胞を利用することも可能です。
そして、取り出した精原細胞を、ヤマメのオスやメスの稚魚に移植します。稚魚というのは、哺乳動物でいえば胎児に当たり、まだ免疫系が完成していません。そのため、稚魚はウイルスに弱いのですが、逆に言えば異物でも受け入れるのです。
どうやって移植するかですが、技術的にはとても簡単で、麻酔をかけた稚魚の腹腔(ふっこう)に精原細胞を注射するだけです。ここが、1つ目のカギとなります。
──精巣や卵巣ではなく、腹腔なのですか?
稚魚の精巣や卵巣はとても小さく、ここに注射することはできませんでした。ところが最終的には、腹腔のどこに移植してもよいことがわかったのです。
これにはちゃんと背景があります。メスの卵巣を例にとって、説明しましょう。タラコでもカズノコでも、薄皮が卵を包んでいますよね。実はあの薄皮が重要な役割を果たしています。稚魚の精巣や卵巣は最初空っぽの状態、つまり薄皮だけの筋子ができます。この薄皮は、誘引物質を作り、卵の元となる細胞を呼び寄せる機能を持っています。
腹腔に注射される精原細胞は、直径が0.01mmくらいの小さいものですが、薄皮が出す誘因物質に引き寄せられ、アメーバのように薄皮に向かって形を変えながら歩いて行くんですね。そして、最終的には薄皮の中に飛び込んで、卵として成熟することになります。同じような現象は、昆虫でも人間でも起こっています。
この現象自体は1960年代からわかっていたことですが、技術的に応用したのは僕らが最初です。
フィードを登録する |
---|
山路達也の「エコ技術研究者に訊く」
過去の記事
- 超低消費電力を実現できるか? 「板バネ」ナノマシンコンピュータ(3)2011年3月24日
- 超低消費電力を実現できるか? 「板バネ」ナノマシンコンピュータ(2)2011年3月24日
- 超低消費電力を実現できるか? 「板バネ」ナノマシンコンピュータ(1)2011年3月24日
- オーランチオキトリウムが、日本を産油国にする(4)2011年2月25日
- オーランチオキトリウムが、日本を産油国にする(3)2011年2月25日