山梨大学と放射線影響研究所の研究グループは、1匹のマウスの体細胞からクローンマウスを作り、その体細胞からさらにクローンマウスを作る「連続核移植(再クローニング)」の実験を行った結果、有害突然変異が蓄積し、58世代目で限界が来たことを明らかにした。

 哺乳動物のクローン技術は、優良家畜の大量生産や絶滅危惧種の保全、不妊動物からの子孫作出などの実現に重要とされる。しかし、技術的に1度に作れるクローン動物の数は限られ、ドナーやクローン動物が死ぬと遺伝情報は失われる。貴重な動物を永続的に保つには、クローン動物からクローン動物を作り出す再クローニングが必要となる。

 そこで研究グループは、再クローニングが無限に可能か実験した(2005年~2025年)。約20年間で最初の1匹のドナーマウスから合計1206匹のクローンマウスが生まれた。

 再クローンマウスの成功率は、第1世代の7.4%から徐々に上昇し、26世代目に15.5%に達したが、以降出産成績は徐々に低下、58世代目で0.6%となった。58世代目の再クローンマウスは生後数日以内で死亡し、この世代が最後となった。

 再クローンマウスの全ゲノム配列を調べた結果、クローンマウスの突然変異の発生頻度は、自然交配で生まれるマウスより3~4倍高かった。成功率が低下し始めた27世代目以降に、生命に深刻な影響を与える「重い突然変異」が増加していた。

 従来、クローン動物のDNAはドナーと同一で、再クローニングは無限回可能とされていた。しかし、現在の核移植技術ではDNA変異の頻度が自然交配より高く、再クローニングの限界が示された。今後、クローン技術の利用には、有害な変異を生じない安全な核移植技術の開発が必要としている。

論文情報:【Nature communications】Limitations of serial cloning in mammals

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