icon fsr

雑誌目次

雑誌文献

生体の科学41巻6号

1990年12月発行

雑誌目次

特集 注目の実験モデル動物

特集によせて―「生体の科学」編集室

著者: 野々村禎昭

ページ範囲:P.538 - P.538

 疾病との闘いは,まず疾病の病因の解明を目指すことからはじまる。疾病そのものにアプローチするためには患者自身の協力による材料の提供なくしては病因の解明は進まない。必要な材料として疾病原因臓器を用いた病理組織学,生化学的分析,生理学的測定,などが欠かせない。しかしこれらはあくまで病的材料の追求であり,これに対する正常材料のコントロール研究が必要となる。病理,組織学的研究では生検材料が少量ですむため,材料を得ることが可能な場合もあるが,生化学的材料はかなりの量が必要のため,不可能な場合が多い。その上患者自身には傷んでいる臓器であり,現在の時点で生検材料を患者からとることは,患者に苦痛を与えるだけであり,治療にはまったく関係なく,長い目でみればこの疾病解明のために行っているとは言え,研究者の側からもつらいところである。その上コントロールについても正常人からの材料とはいえ容易に得られるわけではない。一方,採血で得られた白血球を培養して増やし,そこから遺伝子DNAを得て,その解析によって研究ができる遺伝子疾患の研究が進んだのも,材料の得やすさによるのであろう。
 このような困難さを乗り切るために疾病実験動物が求められることになる。実験動物にはある操作(外科的操作が多い)を加えて疾患状態を作り出すものもあるが,系統化した遺伝性疾患動物が得られれば研究を進めるのに非常に便利であり,そのようなものが求められてきた。

スンクス(ジャコウネズミ)

著者: 松木則夫

ページ範囲:P.539 - P.544

 スンクス(Suncus murinus)は食虫目トガリネズミ科ジネズミ亜科ジャコウネズミ属に属する小型哺乳動物であり,日本で名古屋大学,実験動物中央研究所(実中研),理化学研究所などが中心に実験動物化がすすめられてきている。ジャコウネズミという和名をもつが実験動物としては「スンクス」という名称が用いられている。食虫目は哺乳類の祖先と考えられており,スンクスを用いることにより,従来の齧歯目を用いた実験ではできなかった分野の生命現象の解明が進むことが期待される。スンクスに関する論文をMEDLINEで調べると,200あまりの論文が検索される。MEDLINEに収録されていない雑誌や学会報告を含めると相当数の研究報告がなされていると思われ,それらをここに網羅することは不可能である。引用文献に載せた単行本1)や総説2-4)を参照されたい。ここではわれわれの研究室で行っている「薬理学的実験におけるスンクスの有用性」を中心にスンクスがなぜ注目される動物であるかを解説する。

Gracile axonal dystrophy(GAD)マウスの病理と遺伝

著者: 山崎一斗 ,   小田健一郎 ,   菊池建機

ページ範囲:P.545 - P.548

 名古屋大学農学部畜産学科では,3年次になると家畜育種学実習でマウスの毛色遺伝子に関する交配実験を行う。CBA/NgaとRFM/Ngaの2系統を交配するのだが,そのF2世代に後肢を引きずって歩行する3匹の異常マウスが1984年1月に見つかった。この学生実習中の発見がGADマウスの研究の発端である。本総説では,現在までに明らかとなった知見について,主に病理と遺伝を中心に述べてみたい。

mdxマウス

著者: 竹光正和 ,   埜中征哉

ページ範囲:P.549 - P.552

 ヒト進行性筋ジストロフィーでもっとも頻度の高いのはDuchenne型筋ジストロフィー(DMD)である。DMDにもっとも近いモデル動物として注目を集めているのがX染色体性劣性遺伝をとるX chromosome-linked muscular dystrophy mouse(mdxマウス)である。mdxマウスは1984年BulfieldらによってC57BL/10 ScSn系マウスの中にクレアチンキナーゼ(CK)やピルビン酸キナーゼ(PK)が高値を示す変異種として初めて報告された1)。分子生物学的には,DMDと同様に心筋および骨格筋で分子量が約40万のジストロフィン蛋白が欠損しているので(図1),その病因に多くの共通性があると考えられている2-7)。mdxマウスはジストロフィン遺伝子にpoint mutationがあり第3185番目のシトシンがチミンに一塩基置換したために,グルタミン・コドン(CAA)がストップ・コドン(TAA)となりジストロフィンが産生されない8)。ジストロフィンの欠損が筋線維の壊死を起こす一因であることは推測されるが,DMDの究極的原因は未だ不明である。ジストロフィンの欠損しているmdxマウスを研究することでジストロフィンの生理学的役割や筋線維の壊死に陥る原因の解明が期待されている。

SCIDマウス

著者: 垣生園子

ページ範囲:P.553 - P.556

 I.SCIDマウス発見の背景
 1983年,Bosmaら1)は検索していた35匹のCB-17マウスの血清中にCB-17 allotype(Ighb)の免疫グロブリン(Ig)が欠如しているものが4匹存在することに気付いた。この4匹の血清中にはBALB/c allotype(Igha)のdeterminantsも見出されなかった。さらにこの血清を詳細に調べると,主なIgクラス(IgM,G3,G2b,G2a,A)も欠如していた。また,このIg欠如の血清を持つ4匹のマウスは同腹7匹のうちの4匹であった。これら7匹を生産した親のうち♂が血清Ig欠如(Ig)であった。このIg♂を正常♀と交配すると仔マウスの1/2にIgが出現する場合と,すべてIgマウスになる場合があり,CB-17ミュータントのIg欠如は劣性遺伝することがわかった。Igマウスを選択交配し続けてこのミュータントのコロニーを作製してみると,このマウスは,BのみでなくT細胞免疫機能も欠如していることがわかった。症状的には,ヒトのsevere combined immunodeficiency(SCID)に類似しているので,このミュータントはSCIDマウスと命名された。ヒトにおけるSCIDの原因は単一ではない。もっとも良く知られている小児のSCIDではadenosine deaminase(ADA)の欠損が原因とされている。

悪性脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット

著者: 砂野哲

ページ範囲:P.557 - P.559

 人体における疾患あるいはその治療の研究には制限があり,そのため疾患モデル動物の発見あるいは開発の努力がはらわれてきた。高血圧の研究においても同様で各種の高血圧モデル動物が開発されている。それらはまず遺伝的に高血圧を示すものと後天的に高血圧にしたものとに分けることができる。前者には後で述べるOkamotoand Aokiによる高血圧自然発症ラット(spontaneouslyhypertensive rats,SHR)やニュージーランド高血圧ラット,Dahl食塩感受性ラット,ミラノ高血圧ラット,リョン高血圧ラットなどが開発されている。後者には腎性高血圧動物,DOCA食塩負荷高血圧動物をはじめとするいわゆる副腎性高血圧動物やその他のホルモンによる高血圧動物,神経性高血圧動物,動脈絞窄性高血圧動物などがある。これらのなかでSHRは高血圧自然発症モデルとして世界でもっともよく用いられている動物である。Okamotoらはその後,脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット(stroke-prone SHR,SHRSP)を開発し,1981年から1982年にかけてはさらに悪性の脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット(malignant SHRSP,M-SHRSP)を開発した。本稿ではOkamotoらによるM-SHRSPの開発の経過とこの高血圧モデル動物の性質について述べる。

悪性心筋疾患動物

著者: 川口秀明 ,   安田寿一

ページ範囲:P.560 - P.565

 心筋疾患のうちで特発性心筋症とは原因不明の心筋疾患をいい1),その中でも主要な位置を占める疾患であり,肥大型心筋症と拡張型心筋症の二つに大別することができる。今日までのところ前者については常染色体優性遺伝,後者については免疫,ウイルス性心筋炎,心筋代謝異常などの機序が関与すると考えられている。しかし,心筋症の発症要因に関する検討は,生体では心臓バイオプシーによるほかに心臓そのものの資料が得難いために,きわめて困難であった。少数ながら移植心臓を用いて検討された成績もあるが,これら移植心は心不全の末期像を呈し,かついろいろな薬物が投与されているために複雑となりその発症要因を推察するのは,容易ではない。そこで,それらを補うために心筋症ハムスターBio14.6,Bio 53.58,およびUMX7,または心筋症ダチョウなどの心筋症モデルとして確立された動物を使った研究が行われてきた。
 本稿では常染色体劣性の遺伝形式を持つ心筋症ハムスターの一般状態,病理組織像を紹介し,心筋における代謝異常を細胞膜情報伝達系を中心に,ヒト心筋症とモデル動物との相同性と,心筋症発症にかかわる因子について述べる。

ミニブタ

著者: 木村準 ,   伊井泰行

ページ範囲:P.566 - P.568

 ミニブタは,近年における医学,薬学,生物学の急速な進歩と循環器系,代謝系を中心とする成人病研究の活発化に伴い,これら研究目的に適したモデル動物の必要により開発された比較的新しい実験動物である。ブタは有史以来の家畜であり,さらに解剖学的あるいは生理学的にヒトと類似した点が多くみられることから,その有用性が示唆されてきた。しかし,体形が大型で実験室内での取り扱い,長期飼育が困難なことよりその使用は少数に留まっていた。近年,実験用の小型ブタ(ミニブタ)が作出され,欧米を中心に活発に医学,薬学,生物学の分野で使用されている1)
 本稿では,ミニブタの特性,各系統の由来および特徴,さらに循環器,皮膚,消化器,臓器移植などの研究分野でのミニブタの有用性について紹介する目的で概説したいと思う。

解説

アンチセンス遺伝子導入による特定遺伝子発現の抑制

著者: 勝木元也

ページ範囲:P.569 - P.576

 現代のバイオサイエンス研究戦略の要諦の第一は,生物機能を遺伝子機能に還元することである。これまで記載的であった現象が,遣伝子を介して物質的な根拠を得ることになるからである。脳の働きのように複雑かつ精妙な機能においても,究極においては遺伝子発現の制御機構の解明によって理解が深まることは間違いない。
 生物機能を遺伝子機能に還元する方法には,二つの方向がある。その第一は,調べようとする生物現象に関わって働いている遺伝子を,直接的または間接的方法によって単離してくることである。こうして得られた遺伝子は,その遺伝子がコードするmRNAや蛋白質の正常での発現を調べるためのプローブとなる。調べたい遺伝子機能は,はたして,いつ,どこで,どのような生理的条件下で発現し,生物機能を実現しているのかという疑問に答えるには必要な研究となる。さらに,遺伝子の塩基配列の決定から類似の遺伝子や遺伝子発現の調節機構が推定されることも数多くある。しかし,遺伝子DNA上の塩基配列だけから遺伝子の機能を,完全に予測することは難しい。生物学の法則は,物理化学的法則とは違って,すべての生物に共通の法則が成り立つとは限らない。生物は,それぞれ進化の歴史を背負っており,遺伝子によっては,種ごとあるいは極端な場合には個体ごとに生体内での働きを異にすることがあるからである。すなわち,塩基配列だけから,遺伝子機能の普遍的法則を導きだすことは不可能なことである。

実験講座

トランスジェニックマウスの作り方

著者: 山村研一

ページ範囲:P.577 - P.581

 分子生物学の進歩に伴い発達してきた組み換えDNAの技術と,実験発生学の中から生まれていた,哺乳類初期胚の操作技術とがあいまって,新しい方法論が開発されている。この方法論とはトランスジェニックマウスのことであり,本稿ではその作製法について概説したい。

培養細胞シナプス電流のnonstationary fluctuation解析

著者:

ページ範囲:P.583 - P.589

 パッチクランプ法による単一チャネル電流の解析は伝達物質のレセプター・イオンチャネルにも広く適用されている1)。しかし従来の手法は培養細胞などを用いアゴニストによって開くチャネルの特性の分析が主で,いわば“extrasynaptic”のレセプターのチャネルを観察しており,生理的な条件下で伝達物質の放出後に起こるsynapticなレセプター・イオンチャネルの動態と同一か否かが常に問題となる。ニコチン性アセチルコリンレセプターに見られるようにextrasynapticとsynapticレセプターの差は構成するサブユニットがδ型であるかε型であるかによって生ずることが知られ2,3),他のレセプターについても当然同様な機構の存在が考えられる。
 シナプス伝達機構の理解のためシナプス後膜における単一チャネル電流の解析を行う場合,いくつかの重要な問題が残されている。シナプス後膜のチャネルの動態と伝達物質放出の過程がシナプス後電流の時間経過をどのように決定しているのか? シナプス後電流発生時にチャネルはどのような比率で開口しているのか? シナプス後膜のチャネルのランダムなゲート機構によるノイズは意味をもつのか? などである。

連載講座 新しい観点からみた器官

腎臓―腎髄質の機能

著者: 今井正 ,   浜田泰一

ページ範囲:P.590 - P.596

 腎髄質のもっとも重要な働きの一つは濃縮尿の生成機能である。陸上生活を営む鳥類や哺乳類は体液から水が失われる危険に常にさらされている。腎臓の基本的な機能単位であるネフロンでは老廃物を排泄するために膨大な量の糸球体濾過を行わなければならない一方では,体液浸透圧の維持のために少量の高浸透の尿を排泄しなければならない。たとえば糸球体濾過量を150ml/minとすると1日でおよそ200lにも達するが,1日の尿量は2~3lであり,糸球体で濾過された水の98~99%が尿細管で再吸収されることになる。しかも,排泄される尿の浸透圧は体液のそれより高張である。鳥類や哺乳類が高張尿を生成できるのは,腎髄質が発達したことによる。腎髄質が他の組織と異なるのは組織の浸透圧が著しく高くなっている点である。最終尿はこの腎髄質を貫通している集合管を通ることによって水が再吸収され高張な腎髄質と浸透圧平衡に達して高張尿となるのである。
 したがって尿濃縮機構を解明するためには,腎髄質がいかにして高張になるかを明らかにしなければならない。鳥類や哺乳類で腎髄質が発達したのは主に尿細管がループを形成し対向流となったためである。この対向流系の発達が髄質の浸透圧勾配の形成に重要であることはKuhnら1-3)の一連の理論的および実験的解析以来広く認められているが,これはあくまでも原理的なものに過ぎない。具体的なモデルとその証明は現在でもなお未解決の問題である。

腎臓―エンドセリンと腎

著者: 内田俊也 ,   黒川清

ページ範囲:P.597 - P.600

 腎は,生体の恒常性を維持する器官として重要な位置を占めている。ヒトは自由に水分・塩分などを経口的に摂取しているが生体はこれらの成分が過剰になることも不足することもなくその恒常性を維持している。それは腎において過不足なくこれらの成分を尿中に排泄することによって調節しているからである。したがって腎は水・電解質代謝を調節する臓器であるという対象として主に生理学的研究がなされてきた。腎と一言で言っても,ネフロンの機能には不均一性nephron heterogeneityがあるため,近位尿細管と遠位尿細管の間でもきわめて異なった機能を有している。しかし,この一見不均一と見られる各尿細管部位の機能が腎全体として統合され,体液の恒常性維持のため見事なまでの調和を見せていることはよく知られている。
 その後,輸入細動脈に存在する傍糸球体装置でレニンが合成・分泌されていることが判明するにつれ,内分泌器官としての腎の役割がクローズアップされてきた。現在では,腎内で局所的に産生されるレニン・アンギォテンシン系の他エリスロポエチン,プロスタグランジン,カリクレイン・キニン系の産生が調べられ,それらの局所ホルモンとしての役割が理解されるようになった。また,近位尿細管では,ビタミンDの活性化を行うことにより,カルシウム代謝にも関与している。

話題

第11回国際薬理学会報告

著者: 斉藤亜紀良 ,   小浜一弘

ページ範囲:P.601 - P.603

 第11回国際薬理学会がオランダはアムステルダムで開催され,編集室の依頼により概要を紹介する。主催はIUPHAR(International Union of Pharmacology)により,1959年につくられ,表1に示される都市で国際薬理学会を開催した。東京で東京大学在任中の江橋教授を会頭として行われたことを記憶されている読者もいることだろう。
 会場はアムステルダムの南に位置し,市内であるにもかかわらず,非常に広大で,ポスター会場とメイン・ホールは野球をやっても大丈夫という感じであった。参加者は4,500人で家族会員も含めると5,000人にも,そして参加国は65カ国にものぼった。日本よりの参加者は表2に示すように最大で,登録者名簿では617名を数えることができた。シンポジウムなどで招待され,講演を行う名誉にあずかった者は199名で,アメリカが最大で23%で,日本はスイスに続き4%で7番目であった。参加者数の割には少ないと見る読者もいると思われるが,過去と比較し急増していることは確かで,この傾向はさらに続くと考えられる。これは日本での薬理学研究の質の向上のみならずIUPHARに送られている日本人委員の努力によるところが多い。

第7回血管神経伝達機構国際シンポジウム

著者: 斉藤亜紀良

ページ範囲:P.604 - P.606

 血管神経伝達機構国際シンポジウムは,3年ごとに開催されている国際薬理学会議(IUPHAR)のサテライトとして,現バーモント大学のJ.Bevan教授が中心になって21年前より行われている。血管の調節機構の研究はその成果が循環器系疾患の医薬品開発に関わりやすいため,基礎的研究にもかかわらず多くの生理学薬理学の研究者が興味を持ち,最近では生化学,分子生物学の進歩に伴いこれらの手法も取り入れられるようになっている。今回の会議は西ドイツのボンで1990年7月8日~11日まで行われた。参加者は21カ国より250人,シンポジストによる講演と一般演題の発表が行われた。血管における神経の伝達機構がシンポジウムの主題であり今回はさらに,血管内皮細胞による調節,レニンアンジオテンシン系の最近の知見,血管平滑筋機能の新しい測定法といった周辺の話題や血管平滑筋における細胞内シグナル伝達機構,生理的病態生理的な調節機能,シナプス前調節機構,神経ペプチドの血管作用などのテーマがシンポジストにより概説された。これらのほかに一般演題の発表はポスター展示とともに小グループでの議論が行われた。ボンは東西ドイツの統一までの仮の首都ということで規模のさほど大きくない街であり,ベートーベン生誕の地でもある。シンポジウムは街の郊外にあるMaritimHotelで行われた。このホテルは周囲の環境が静かであり多くの参加者もここに滞在した。

第6回国際精子学会議,比較精子学20年

著者: 永野俊雄

ページ範囲:P.607 - P.609

 1990年8月30日~9月5日,イタリアのシエナ(Siena)で,上記の会議が行われた。そもそも1950年以来電子顕微鏡で精子の微細構造が研究され,「比較精子学」会議として1969年にローマとシエナでBaccettiによって開催され1)その記録が1970年に出版された。以来4年毎にこの会議がもたれて,今回は20年記念の会としてシエナで同様にBaccettiによって主催された。第1回会議には日本からは安澄権八郎,団 仁子が出題されたがすでに他界され,安澄権八郎と同行した安澄文興が今回も出席されたので,第1回の日本人出席者は今回彼1人ではないかと思われる.以後4年毎にストックホルム2),ウッズホール3),セイラック4),富士吉田5),で同会議が開催されている。

--------------------

生体の科学 第41巻 総目次

ページ範囲:P. - P.

基本情報

生体の科学

出版社:株式会社医学書院

電子版ISSN 1883-5503

印刷版ISSN 0370-9531

雑誌購入ページに移動

バックナンバー

icon up
あなたは医療従事者ですか?