天然クローン魚・ギンブナの生殖

  天然でクローン生殖を行う脊椎動物として，我々の身近な河川に生息するギンブナ (Carassius gibelio langsdorfii) が知られている。ギンブナには2倍体（2n=100）以外に3倍体個体（3n=156）と4倍体個体（4n=206）が存在する。 2倍体ギンブナは他の脊椎動物と同様，雌雄異体で有性生殖を行うが，3倍体，4倍体個体はすべてメスで，雌性発生を繰り返すことによって子孫を増やす。これら2倍体，3倍体，4倍体ギンブナの割合は地域・河川によってまちまちであるが，4倍体個体の数は極めて少ないことがわかっている（小林 弘，1984年，月刊 海洋，Vol．17，75-81）。
  3倍体ギンブナはすべてメスであるため，受精には他魚種のオス（ウグイ，ドジョウ，コイなど）精子が必要である。しかし，これら異種の精子は受精後，雌性核と融合せず（ギンブナの卵中には他種の雄性核を膨潤させない仕組みが有り，雄性核はやがて排除される。），精子は発生を進めるための刺激としてのみ用いられる。このように3倍体ギンブナではメス由来のゲノムのみが子孫に伝えられるため，得られた子孫はすべて雌親と同じ遺伝子組成をもつクローンとなる。
　

ギンブナを用いた造血幹細胞移植

  魚類におけるクローン技術は，主として生産技術の向上を目的として行われてきたが，近年，クローンを用いた応用研究がなされるようになってきた（中西照幸，クローンギンブナを用いた・免疫学・遺伝学研究，1992年，Vol. 11，569−574）。当研究室では，魚類造血幹細胞の存在を証明することを目的として，クローンギンブナを用いた造血細胞の移入実験すでに行っている。本実験では，天然クローンギンブナ（3n）とクローンギンブナとキンギョを交雑させて作製した4倍体雑種（4n）を用いるが，4倍体雑種は3組のクローンギンブナ由来の染色体セットと1組のキンギョ由来染色体セットを持ち，3nの細胞（組織）を4nに移植した場合，組織適合抗原が一致するため，移植が可能である。また，3n細胞と4n細胞は核DNA量が異なる（3:4）となるため，核を蛍光色素で染色後フローサイトメトリーによる解析を行うことで，両者を簡単に区別することができる。これらギンブナクローンを用いた実験系は血液幹細胞の同定に限らず，さまざまな幹細胞の同定に有効であると考えられる。