BioResource Newsletter  Vol.5 No.1

図１：ネッタイツメガエル

 ネッタイツメガエルは図１のようなカエルで、分子生物学が発生学の領域で頻繁に使用されたアフリカツメガエル（Xenopus laevis）を一回り小さくしたような外見をしている。アフリカツメガエルで蓄積された情報・知識がそのまま当てはまり、しかも類似の実験手技も使える。 特徴としては、�@アフリカツメガエルは４倍体であるが、ネッタイツメガエルは２倍体で、ゲノムサイズがより小さく遺伝子解析がし易い、�Aネッタイツメガエルは両生類で唯一、ゲノム構造が決定されている、�Bネッタイツメガエルが生殖可能になるまでの期間は、アフリカツメガエルのほぼ半分である、などである。
   既に、近親交配を10代以上繰り返し、皮膚移植をしても拒絶反応が生じないようになっている。初期発生、器官形成、変態、内分泌撹乱物質（環境ホルモン）などの研究領域で活用されている。イギリスでは A European Xenopus Resource Center が設立され、アフリカツメガエルやネッタイツメガエルの遺伝子組換えガエル等を配布することになっている。アメリカ合衆国でも同様の動きがあり、類似のセンターが樹立されることになっている。

      透明ガエル、「スケルピョン」      

 カエルの皮膚は色素細胞に覆われているため、外部から内臓を観察することは容易ではない。解剖せずに内臓を観察できる実験動物が望まれていた。当研究施設では、昨年、生きたまま外から内臓が透けて見える透明なカエルを誕生させることに成功した（図２ (A), (B)）。「スケルピョン」の作成に用いたニホンアカガエルには、虹色細胞の欠如した“ブラックアイ”と、黒色細胞の欠如した“グレーアイ”の2種類の色彩突然変異系統が存在する（図２(C)）。

図２:スケルピョン    (A) 成体の「スケルピョン」、血管や腹部の卵がすけて見えている。         
(B) 足が生えた「スケルピョン」のオタマジャクシ。一生にわたり体内臓器の成長過程も観察できる。
(C) 左上から時計回りに、野生型のニホンアカガエル、ブラックアイ、グレーアイ、「スケルピョン」。  

 「スケルピョン」は、この２系統を人工交配して得られたもので、虹色細胞と黒色細胞の両方を欠いているため白く透けて見える。透明な生き物は魚類などではあるが、四足動物では自然界ではもちろん、実験動物としてもきわめて稀である。「スケルピョン」は、発生の初期から老化段階まで、同一個体の内臓を繰り返し、生きたままで解剖せずに観察できるため、成長にともなう内臓の変化、疾病（癌など）の発生や進行の過程、化学物質や物理的刺激の内臓や骨に及ぼす影響などを、経時的かつ簡便に低コストで評価できる。また、特定の遺伝子のプロモーター領域に蛍光タンパク質遺伝子をつないだベクターを「スケルピョン」に組み込むことで、その遺伝子が働いた時に発光するトランスジェニック「光るスケルピョン」を作ることも可能である。この技術を使えば、遺伝子発現の様子を外部からリアルタイムに観察でき、遺伝子の発現解析に非常に有効なツールとなる。今後、「スケルピョン」は、環境や医学や生物学などの分野において、新しい実験動物として利用価値が高いと考えられる。

   絶滅危惧生物の効率的な系統保存と資源活用（保全と実験動物化）   

 イシカワガエル(図3(A))は奄美大島と沖縄本島の固有種で、鹿児島県と沖縄県で天然記念物に、環境省レッドリストで絶滅危惧IB類に指定されている。緑色の地に金の雫をたらしたような斑紋で「日本一美しいカエル」といわれている。環境破壊やペット目的の乱獲などで野外での数が激減している。当研究室では、鹿児島県と沖縄県から採集許可を得て、2004年から野外産の雌雄8対を用いて人工交配を行い、実験室での保全を試みている。これまでに人工繁殖させた1-4年齢のカエル2,000匹が順調に発育しており(図3(B))、昨年の繁殖シーズンにはこれらの繁殖個体から2代目も生まれている。実験室での繁殖個体は、将来的に自力での存続が困難なほどの個体数の減少や、生息環境の悪化が起こった場合には、その効率的な保全のために放流などに用いられる。また、野外のイシカワガエルはこれまで実験動物として用いることができなかったが、人工繁殖により得られた個体については、実験動物としての有効活用が可能となった。現在、これらを実験材料として、いくつかの研究を進めている。なかでも、イシカワガエルの皮膚を調べ、生化学的手法により新奇の抗菌物質を同定している。これらの抗菌物質は、新たな抗生物質の開発へつながることが期待されている。■

図３:イシカワガエル

(A) 日本一美しいとされ絶滅の危機にあるイシカワガエル（奄美大島産：緑色の地に金色の斑紋をもつ独特の体色）
(B) 実験室で人工繁殖させたイシカワガエル2年齢。