生殖科学における重要なマイルストーンは、最初の生存可能な単為生殖哺乳動物であるマウス”かぐや”の誕生によって達成されました（Kono et al. 2004). この研究は河野智宏博士らによって行われ、妊娠19.5日目に数百の再構成された卵を生産することを含む大きな技術的成果を表しています。 生き残った二匹の子犬のうち、一つは遺伝子発現研究のために殺され、もう一つは、かぐやは、育成され、従来の手段によって正常に再現するために生 この研究は、人工生殖で達成可能なものをさらに拡大し、胚発生および遺伝子調節の側面を理解するための重要な意味を有する可能性がある。 しかし、人気のある報道機関の一部のコメンテーターの見解とは対照的に、人間の人工生殖技術に大きな影響を与えることはまずありません。
ゲノムインプリンティング、その親の起源に応じて遺伝子の差動発現は、個体が父親の遺伝物質を含まない哺乳動物における単為発生の主な（おそ 機械論的には、ゲノムインプリンティングは、特定の遺伝的遺伝子座のクロマチンが親の生殖系列で差動的に変更され、親の対立遺伝子が発達中の胚で差動的に発現されることを意味する。 胚発生の間に親対立遺伝子の１つの転写サイレンシングを示す約５ ０個の遺伝子がマウスおよびヒトにおいて記載されている（Ｍｏｏｒｅ ｅ ｔ ａ ｌ． 2001年、Fig. 1A）。 単為生殖胚は、したがって、父性発現インプリントされた遺伝子産物が不足しており、重度の成長遅延と子宮内死を示しています。
約十年間、河野らは、単為生殖胚が子宮内で発生する可能性の程度を改善するために取り組んでおり、それによって刷り込みプロセスの重要な機 1996,2002,Obata et al. 1998年、Kato et al. １ ９ ９ ９，Ｂａｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 2000,2003,Sotomaru et al. 2002). 主に、彼らの研究は、母体生殖系列におけるインプリントの賦課が卵形成の比較的遅い段階で起こることを示している。 したがって、いくつかのインプリントされた遺伝子座では、非成長（ng）卵母細胞は、母系に課されたインプリントに関して”インプリント中立”であってもよいし、卵形成の後になるまで除去されないいくつかの父性インプリントを保持していてもよい。 これらの可能性の両方についての証拠がある（Ｋｏｎｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 1996年、Obata et al. 1998年、Kato et al. １ ９ ９ ９，Ｂａｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 2000年、T河野、未発表の観測）。 Ｎｇ卵母細胞を用いて未受精卵の二倍体を再構成する場合（図１ ４Ａ）。 1B)、結果は十分に育てられた(fg)卵母細胞を使用して普通見られるものをはるかに越える開発である。 しかしながら、これらの改善にもかかわらず、そのような胚が発生することができる最も遠いのは、妊娠13.5日目までである（Kono et al. 1996). これらの胚の分子遺伝学的分析は、いくつかの父方的に発現インプリントされた遺伝子がng卵母細胞ゲノムから発現されているが、通常は母方的に発現されたH19遺伝子がbiallelically発現され、父方的に発現されたIgf2遺伝子がngおよびfg由来の対立遺伝子の両方でサイレンシングされていることを示している（Obata et al. 1998).Konoの次のステップは、(i)H19転写を廃止する欠失を含む染色体を導入することにより、単為生殖胚におけるH19およびIgf2遺伝子投与量を補正するこ 2002年、Fig. １Ｃ）、および（ｉ ｉ）Ｈ１ ９転写を廃止し、Ｉｇｆ２発現を回復する（Ｋｏｎｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 2004年、Fig. 1D）。 最初の操作は、妊娠の17.5日目に子宮内の単為生殖発達を延長し、第二はかぐやの誕生をもたらした。 額面で取られて、これらの結果は巧妙な単為生殖の開発の率のそれ以上の改善が捺印プロセスのより深い知識および遺伝子型またはepigenotypeのより洗練された操作と可能であることを意味する。 基本的には、合理的な開発工学の一種が達成可能であり得る。
しかし、最近The Scientistで引用されたRudolf Jaenischは、かぐやは単に確率的な出来事であり、彼女の生存率のエピジェネティックな基礎の主要な構成要素は予測不可能であると主張している(Holding et al. 2004). 彼は本質的に、H19/Igf2トランスジェニックを使用するという河野の理論的根拠をマイナーな役割に降格させている。 暗黙のうちに、彼は、多数の胚再構成実験が行われた場合、生存可能な子孫の誕生は、”エピゲノタイプ空間”の無作為サンプリングのために起こる可能性があると主張している。 彼の議論は、体細胞の再プログラミングによって生成された生存可能なクローン動物は、単なるユニークなランダムなイベントであるという提案と平行している(Surani2003)。 しかし、河野の実験では、体細胞クローニングとは対照的に、ng卵母細胞核はおそらくすでに生殖細胞幹細胞の運命にコミットされて、クロマチンの大規模なリプログラミングを受けていません。 また、このような卵母細胞は、定義された発生段階で外植され、したがって、エピジェネタイプに関して比較的均質であることが予想される。 より有益な比較は、胚の再構成の実験で、開発の比較的高い率を経る睾丸からの一倍体のspermatid核またはpreimplantation胚からの二倍体のblastomeric核の使用とあるかもしれません。
それでは、河野の実験における単為生殖能力の低率の根底には何があるのでしょうか？ 一つの可能性は、ng卵母細胞のエピジェネ型の変動の起源は、減数分裂で母系と父系由来の刻印された染色体領域の異なる組み合わせの無作為サプ 二倍体ng卵母細胞核は、卵母細胞の発達のこの段階で残留母体と父性インプリントの不完全な除去のためにインプリントされた遺伝子座で体系的に（確率的ではなく）異なる可能性がある母性と父性由来の同族体を含んでいることを思い出してください。 各インプリントされた遺伝子座では、母系および父系由来の同族体がシャッフルされ、減数分裂でランダムに分離される。 したがって、河野の実験では、得られた各一倍体ng卵母細胞核は、nがng卵母細胞において差動的に修飾されたままインプリントされた染色体領域の数である母体と父親のインプリントの2nの組み合わせのいずれかを表しています。 例えば、二倍体ng卵母細胞ゲノムが体系的に母体と父方の同族体の間の残留差を示す八つの刻印染色体領域が含まれている場合、それはおそらく少数の許可胚の生存率そのうちの28（256）可能なエピゲノタイプがあることになります。 例を拡張するには: おそらく唯一の1で256八元父方相同体のフルセットを継承するng卵母細胞は、これらの遺伝子座でいくつかの父方インプリントの保持のために良 この仮説の妥当性は、例外的な開発を示す再構成胚のインプリントされた遺伝子座でgrandmaternalとgrandpaternal相同体の分布を識別するためにF1ハイブリッドからng卵母細胞を使用してテストすることができます。
Jaenischはまた、Igf2発現の増強による単為生殖胚の生存率の救助（すなわちかぐや）は、Igf2が正常な二親胚における生存率のためにdispensibleであるため、予想外であることを指摘している。 しかし、胚の生存率へのIgf2の寄与は、遺伝的背景の非常に限られた数でのみテストされています。 二親胚とは異なるエピゲノタイプと遺伝子発現パターンを有する河野の単為生殖胚のいくつかは、Igf2との相補性から利益を得ることは非常に考えら しかし、H19/Igf2の正規化が「広範囲の遺伝子の改変を引き起こした」という河野の「魅力的な謎」（Kono et al. 2004）は、H19/Igf2正常化に応答する単為生殖胚のエピジェネタイプがそうでないものとは異なる可能性があるため、赤いニシンである可能性がある。 したがって、H19Δ13変異の添加に関連付けられている遺伝子発現の知覚変化は、igf2発現自体の直接の結果ではなく、単為発生開発のIgf2を介した強化を容易にする既存のエピゲノタイプの選択を反映している可能性があります。
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マウス生殖細胞の様々な操作に関連付けられているH19/Igf2遺伝子座 （A）通常の受精。 （Ｂ）完全に成長した卵母細胞および非成長した卵母細胞による胚の再構成（Ｋｏｎｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 1996). （Ｃ）Ｈ１ ９転写ユニットの欠失を担持する完全に成長した卵母細胞および非成長した卵母細胞による胚の再構成（Ｋｏｎｏ ｅ ｔ ａ ｌ． 2002). (D)完全に成長した卵母細胞および非成長した卵母細胞による胚の再構成は、上流差的にメチル化された領域/境界要素を含むH19遺伝子領域の広範な欠 2004). 縦棒：赤の棒、Igf2遺伝子転写ユニット;緑の棒、h19遺伝子プロモーターの上流の差動メチル化領域/境界要素;青の棒、h19遺伝子転写ユニット。 値は、各タイプの操作に続いて到達した妊娠（発達段階）の日を指す。
引用：再生128、1;10.1530/rep.1。00311
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