『卵子だけでマウス誕生に成功！（かぐや誕生秘話）』

河野　友宏
東京農業大学生物応用科学部　バイオサイエンス学科動物発生工学研究室

　核移植と遺伝子欠損マウスの利用により、雌のゲノムのみからなる単為発生マウスの作出に成功した。
単為発生マウスは、かぐや姫になぞらえ“KAGUYA”と名付けられた。単為発生は、昆虫、魚類、鳥類、爬虫
類、両生類などではごく自然にみられるが、哺乳類の個体発生には、精子および卵子に由来する両ゲノム
の寄与が不可欠であり、哺乳類では不可能と考えられていた。その理由として、哺乳類に特有の後天的遺
伝子修飾機構であるゲノムインプリンティング（遺伝子刷り込み）があげられる。大多数の遺伝子は精子お
よび卵子に由来する染色体から等しく発現しているが、哺乳類では、一部の遺伝子ではあるが、対立遺伝
子が母親と父親のどちらから由来したかにより発現が著しく異なるインプリント遺伝子が、100?200程度存在
すると推定されている。したがって、雌ゲノムのみから構成される単為発生胚では、母親アレル発現をする
インプリント遺伝子は過剰発現し、一方父親アレル発現するインプリント遺伝子は発現が抑制されているた
めに、個体発生を遂げることができない。

　ゲノムインプリンティングの情報は生殖細胞形成過程で刷り込まれる。このことは、未発育の生殖系列細
胞ではゲノムインプリンティングの情報が刷り込まれていないことを意味している。そこで、卵子の操作技術
を駆使して、新生仔に由来する未発育の卵母細胞の半数体ゲノムと、正常発育卵子の半数体ゲノムを持つ
２倍体胚を作成したところ、雌側で制御されている遺伝子のすべてにおいて発現の逆転（すなわち父親アレ
ルにおける発現パターン）が生じ、ほぼ臓器形成が認められる妊娠中期にまで発生延長することが明らかと
なった。

　この知見を踏まえ、さらに精子形成過程でゲノムインプリンティングを受ける遺伝子のうち、胎仔の成長を
調節するインスリン様成長因子II型(Insulin like growth Factor II, Igf2)遺伝子およびその下流に位置する
H19遺伝子（タンパクをコードしていない）の発現を片親性発現に改変するために、H19遺伝子本体とその上
流の制御領域をあわせて欠損させたマウスを用いて単為発生胚が作成された。その結果、この単為発生胚
では、新生仔卵母細胞由来のゲノムからは、本来発現するはずのないIgf2遺伝子が発現し、逆に、発現し
伝子の発現を正常化し、生存可能な単為発生個体の誕生を導いたのである。

　“KAGUYA”の誕生は、後天的遺伝子修飾による遺伝子発現調節が、哺乳類の個体発生を支配している
決定的な証拠となった。