令和2年5月1日発行

年3回発行

ISSN 1345-9147

No.

80

MAY 2020
公益社団法人

日本実験動物協会

Tel. 03-5215-2231 Fax. 03-5215-2232
http://www.nichidokyo.or.jp/ E-mail: jsla@nichidokyo.or.jp【連載特集】

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
実験用ブタを巡る情報（Ⅰ）
イギリスの一般市民への動物実験に関する情報発信の状況
訪問調査研究の報告（Ⅱ）
【研究最前線】

異種移植の現状と課題

目

次

巻頭言 第67回日本実験動物学会総会に向けて（塩谷恭子）— —————— 4
連載特集 実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
ラットを用いたオプトジェネティクス（光遺伝学）—（八尾寛、深澤有吾ほか）————————————————————— 5
ラット体外受精とゲノム編集（濱田和弥、森田健斗、本多新）— ———— 9
米国で進められているシステム遺伝学プロジェクトのための Hybrid Rat —Diversity Program（滝澤明子、Melinda R Dwinell）— —————— 13
絵 石井 朗
イラストレーター
1984年よりイラストレーター及川正通氏のスタジオに所属し、エアブラシによるイラストの作成。2000～2012年まで及川スタジオの依頼でコンピューター作画での情報誌（ぴあ）表紙の制作に携わる。
2012年以降は、これ迄に蓄積したコンピューター技術を用いて、イラスト以外にもアニメーション・音楽制作など範囲を拡げて活動している。
エーアイ・イラスト・コンプ社 代表

連載特集

実験用ブタを巡る情報（Ⅰ）

連載にあたって（堤秀樹）— ———————————————————— 16
実験動物としてのミニブタの有用性（矢吹慎也）— —————————— 17

トピックス
畜産・生産獣医療における IoT および AI の活用（吉岡耕治）— ————— 21

研究最前線
異種移植の現状と課題（霜田雅之）— ———————————————— 25

連載特集 イギリスの一般市民への動物実験に関する情報発信の状況
訪問調査研究の報告（Ⅱ）
英国における動物実験に関する情報公開のための協定—（加隈良枝、久原孝俊、笠井憲雪）————————————————— 30

ほんのひとりごと— ———————————————————————— 34
海外文献情報動物の安楽死に関する米国獣医師会（AVMA）の—ガイドライン 2020 年版（久原孝俊）— ——————————————— 35

ラボテック
中性高濃度次亜塩素酸水の生成装置（林元比古、洗暢俊）— —————— 37

実験動物技術者試験を受験して（髙坂純寧、大河原直、北本隼也、森下理奈子、石井和樹）——————— 40
43——————————————————————
読者との対話 LA-house

日本実験動物学会の動き／日本実験動物技術者協会の動き—————— 44
協会だより— ——————————————————————————— 45
KAZE——————————————————————————————— 46

LABIO 21 MAY 2020

3

巻頭言

第67回日本実験動物学会総会に向けて
第 67 回日本実験動物学会総会
大会長

塩谷

恭子

（国立研究開発法人

国立循環器病研究センター）

この原稿依頼を受け、パソコ

くさんの方々の伝えたい想いに

他にも LAS セミナー・教育フンに向かって 1 文字も進まない

ついて掘り下げていきます。そォーラム・教育セミナー・国際賞

日々が続いています。

の中心に、大切なご家族を亡くもトピック的要素も十分に開催い皆 様 の も と へ 届 け ら れ た 時、されたがんの遺族の方や臨床医たします。若手の方を中心に若手

私はどんな顔をしているのでしの方のご講演をいただき、さら

優秀発表賞も見逃せません。

ょうか？

に、 イ ギ リ ス の Understanding

新型コロナウイルス感染症のAnimal Research の Wendy

3 階のイベント広場では器材出現で、様々なお問い合わせがJarrett さんに 2 つの特別シンポ

協さんの協力のもと楽しい器材

来るようになり、慌ただしくしジウムを通して伝えたい想いを

展示とポスター発表を行います。

ています。折角いただいたチャ

お話しいただきます。

例年と同じくランチョンセミ

ンスを生かせないのか？本当にさらにシンポジウムが 8 コマ

精力的に協力して活動してくだ

企画されています。どれも、興さっている皆様に感謝しかない

味深い内容で、お話しいただくのに。。。。。。いつ終息するのか？

演者の方も凄い方ばかりです。

そして、今回イレギュラーな悩み過ぎて 10 円禿ができるのでこれらの企画を計画いただいた

土曜・日曜・月曜日の開催にあはと思うぐらい悩みました。試オーガナイザーの皆様の精力的たり、この日にしかできないこ練。。。。。。 た だ、 試 練。。。。。。 本な活動に感謝を伝えたいです。

ととして、24 日にファミリーデ

ナーやホスピタリティルームもご用意しております。

ーを開催いたします。学会員・

当にしんどかった。
でも、切り替えました。なる

また、日頃より浦野理事長よ維持会員のご家族をご招待してようにしかならない。そう、なりこれからはオールジャパンの日頃より、伝えたかった想いをるようになるのです。

時代であるとたたきこまれ、ま形にして解りやすくお話しする

きっと、明るく、そして焦りた、その必要性は十分に理解し機会をもうけました。ご参加にながら 5 月 23 日を迎えられるだて い る、 そ の 第 1 歩 と し て、 今は事前申し込みが必要です。あろうと。。。。。。

回は文部科学省・厚生労働省・

らかじめ事務局までご連絡いた農林水産省の皆様にもご協力をだきますようお願いいたします。

と、 い う こ と で 5 月 大 阪 の お話をさせていただきます。

いただき、すそ野の広い大会を目指しております。

れもこれも参加したくて迷ってし2020 年 5 月 23 日から 25 日に大阪国際会議場 10 階において開催
いたします。
世界の2位3位の長寿大国の
日本の健康長寿を支え、医学・医療の発展には実験動物の大きな力があります。その実験動物にフォーカスをあてながら、た4

LABIO 21 MAY 2020

今年の大会はいろいろあってあ

さらに、本年は日韓ジョイン

まう。そんな大会を目指して日々

トシンポジウムの日本開催の年準備しております。準備をしていにあたります。こちらにも是非、る皆の想いが伝わりますように。

足をお運びください。

皆様に笑顔でお目にかかれますよ
う祈念しております。

この度の新型コロナウイルス感染症の感染拡大に伴い、本大会は急遽中止となりました。

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
ラットを用いたオプトジェネティクス（光遺伝学）八尾寛 1）、深澤有吾 2）、冨田

浩史 3）、五十嵐敬幸 4）1）東京大学物性研究所
2）福井大学学術研究院医学領域脳形態機能学分野
3）岩手大学理工学部生命コース
4）Robarts Research Institute, University of Western Ontario

オプトジェネティクス

そこで、遺伝子組み換え技術を引き起こすので、活動電位閾値

脳は、ニューロンのネットワ

応 用 し、 ニ ュ ー ロ ン 膜 に ChR2が高くなる。その結果、ニューークにより構成されている。電を組み込むことにより、光照射

ロンネットワーク活動が抑制さ

気的な信号がニューロンからニに瞬時に応答して細胞内に陽イれ、脳機能が抑制される。このューロンへ受け渡しされることオンが流れ込み、細胞内外の電手法は、オプトジェネティクスに よ り、 情 報 の 流 れ が 作 ら れ、

位差が変化する（脱分極）。この（光遺伝学）と総称され、チャネ

感覚、運動、統合という脳の高電位変化により、ニューロン固

ルロドプシンなどの天然・人工次機能が生み出されている。し有の電位依存性の Na ＋ や K ＋ チの様々な光感受性タンパク質がかし、個々のニューロンの活動

ャネルが活性化され、活動電位

オプトジェネティクス分子としがどのように高次機能を作り出が引き起こされ、信号となってて利用されている 4。場所、形態、しているのかは、神経科学の究神経を伝わり、末端のシナプス

遺伝的特性などにより同定され極の課題である。これを解明すを介して、別のニューロンに情たニューロンを高い空間的解像

るにあたり、同定されたニュー報を伝達する 2,3。このようにし

度 で 特 異 的 に 刺 激 で き る こ と、ロンの活動とその操作を、ネッて、脳のニューロンネットワー

オプトジェネティクス分子の選

トワークの活動や行動学的な表クが活動し、感覚、運動、統合

択により、活動促進、抑制を選

象と関連付ける双方向的解析がという脳の高次機能が、光刺激択できること、低い組織侵襲性、重要である。

により誘発される。これに対し

電気活動計測時のアーチファク

微生物型ロドプシンファミリて、外向き H＋トランスポーター

トが小さいことなどの点においータンパク質の中に、可視光にや内向き Cl - トランスポーターて、従来の電気刺激法や化学刺応答してイオンを輸送する機機能を有するポンプロドプシン

激法に比べ優れている。したが能を有するものが数多くある

は、光刺激に同期した過分極をって、オプトジェネティクス分（図 1）1。たとえば、クラミドモ
ナス由来のチャネルロドプシン 2（ChR2）は、単一の分子で、光感
受性と陽イオンチャネルの機能をあわせ持っているため、「光が当たると電気を流す」いわば“光スイッチ”の働きをする。ニューロン膜を介し、細胞内は、－60 ～－ 80 mV に分極している。

図1

イオン輸送機能を有する微生物型ロドプシンの類型
およびそのオプトジェネティクス効果

LABIO 21 MAY 20205

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
子の遺伝子を組み込んだモデル

においては、Thy1.2 ゲノム挿入性症は、中途失明の最大要因で実験動物を作製することにより、システムを用いたトランスジェ

あり、ともに、網膜の光を受容高次脳機能の基盤となる神経ネニック法により、同様の遺伝子する細胞（視細胞）を喪失する

ットワークの研究が飛躍的に促発現フェノタイプの多様性が出ことにより視機能が障害される。

進されることが期待される。

現する。筆者らは、Thy1.2 プロ

しかし、眼から脳へと視覚情報

マウスは、遺伝学的介入方法がモータの制御下に ChR2 遺伝子の伝達を担う神経節細胞は比較早期に確立したことから広く実験と Venus 遺伝子（緑色蛍光タン

的良く保たれているので、神経動物として利用され、発生学、生パク質改変体）を発現する DNA

節細胞に ChR2 遺伝子を導入し、理学、神経科学をはじめとする多を Wistar ラ ッ ト 受 精 卵 に 注 入

光感受性を獲得した神経節細胞

くの学問領域の理解を押し広げし、 別 に 用 意 し た 偽 妊 娠 ラ ッ

で光を受容し視覚を再建する治た。同じげっ歯類に属するラット

トの輸卵管に移植した。その結療法が検討されている。

は、マウスと比較し、（i）体のサ果、導入遺伝子を継代する 8 系統

W-TChR2V4 ラ ッ ト で は、 網

イズが大きく外科的処置が容易で（W-TChR2V1 ～ 8）を得た 5。そ膜 神 経 節 細 胞 に 特 異 的 に ChR2ある、（ii）生理学的特徴がよりヒの中には、特定の脳領域の一部のが発現している 5。このラットでトに近い、（iii）複雑な行動実験が神経細胞のみに限定した ChR2-

は、強い青色光刺激特異的に大可能である、といった特徴を有し、Venus 発現を示すものが含まれて脳皮質応答が増強するとともに、実験動物として膨大な研究の蓄積いた。たとえば、W-TChR2V4 に潜時が減少した。すなわち、視がある。ここでは、オプトジェネ

おいては、大脳皮質や海馬など脳細胞と ChR2 を発現する神経節細ティクスモデル動物として筆者らの様々な領域のニューロン特異的胞の 2 つの光受容システムが共が作製した 2 種類のトランスジェに ChR2 が発現していた 6。した存しており、どのような視覚世

ニックラットについて、その概要

がって、光照射により中枢神経の界を有するか興味深い。さらに、を解説する。

ある特定の領域を活動させること

視細胞喪失後も強い青色光刺激

により、神経ネットワークの機能で大脳皮質応答や視覚依存的なThy1-ChR2トランスジェニッ

的結合、動態、病態などの研究が行 動 が 誘 発 さ れ、W-TChR2V4

クラット

促進される 6-9。

ラットがオプトジェネティクス
を用いた視覚再建研究のモデル

生体内のある細胞種と生体機能の関係を論理的に検証するにあたり、その細胞種特異的に機

視覚再建研究モデルラット

動物になることが示唆された。

網膜色素変性症、加齢黄斑変能操作遺伝子を発現することが理想的である。これには、細胞種特異性の高いプロモータを用いた発現制御法が用いられている。しかし、特異性、効率などにおいて最適なプロモータが得られるとは限らない。これに対し、
ショウジョウバエやゼブラフィ
ッシュなどの小動物では、目的遺伝子を無作為にゲノムに挿入
し、遺伝子発現フェノタイプをスクリーニングすることにより、発現特異的な系統が様々に作り出されている。マウス・ラット
6

LABIO 21 MAY 2020

図2 機械受容感覚系特異的なチャネルロドプシンの発現
Thy1-ChR2トランスジェニックラットの一系統（W-TChR2V4）では、後根神経節や三叉神経節の機械受容1次ニューロン特異的にチャネルロドプシン2（ChR2）発現している（A．マイスナー小体入力神経端；B．後根神経節細胞体）。このラットは、足掌などの皮膚に照射した青色光を触覚として知覚する。

ラットを用いたオプトジェネティクス（光遺伝学）
触覚研究モデルラット

れた細胞集団のみを高い時空間

まれ、実験の再現性が向上する。

皮膚、筋肉、関節などにおける分解能で活動操作することが必

筆者らは、ステップ関数型キ

体性感覚は、機械受容系と侵害受須である。既存の電気刺激、薬メラチャネルロドプシン変異体

容系に大別される（図 2）。たとえ

理学的刺激、人工受容体の活性

ChRFR（C167A）を条件付きでば触覚や筋肉、関節などに由来す制御を用いる化学遺伝学的手法

発現するレポーターラットを作る深部感覚は、機械受容系であり、と比較して、光遺伝学的アプロ

製した 16,17。ChRFR（167A）は、メルケル小体、マイスナー小体、ーチは遺伝学的に限定した細胞

フォトサイクルの一部が遅延し筋紡錘などの特異的な組織に入群を光の照射範囲においてミリており、青色光によって活性化力する有髄大径の 1 次感覚神経が秒オーダーで操作することがでした状態が数十秒持続し、黄か情報を伝達する。これに対し、痛きるという利点を有する。生体

ら赤色の光によって不活性化す

覚、温度感覚などは、侵害受容系にこの技術を応用する際、細胞る。その結果、フォトン蓄積素であり、組織中に自由神経終末を集団の標的化と特異性の確保に子として機能するので、ChR2 に有する無髄または有髄小径の 1 次

加え、オプトジェネティクス分

比べ 10 倍以上高感度である。た感覚神経が情報を伝達する。これ

子の光感受性とキネティクスをとえ微弱な光であっても、照射らの 1 次感覚ニューロンは、体幹最適化することが重要となる。

時間を延長することによって効

部では後根神経節に、顔面頭部でCre/loxP シ ス テ ム は 特 定 遺率的に神経細胞の膜電位を脱分は三叉神経節に細胞体を形成し、伝子を時空間的に制御する方法

極 さ せ、 興 奮 性 を 引 き 上 げ る。

求心性軸索を脊髄や延髄に投射すとして広く利用されている。特したがって、比較的大きな動物る。W-TChR2V4 ラットにおいて定遺伝子を標的とした条件付きを対象としたオプトジェネティク

は、後根神経節や三叉神経節の機

ノックアウトは広くマウスモデ

ス研究において、光を組織内のよ械受容ニューロン特異的に ChR2-ルで使用され、組織選択的プロり広い領域に照射する目的やベー

Venus が発現している（図 2A, B）

モータ依存的に Cre 組換え酵素

スの膜電位を光操作し、呼吸リズ

が、侵害受容ニューロンには発現を発現するドライバー系統、まムなど自発的発火頻度を調節する

していないため、両者を区別し、た は 標 的 遺 伝 子 ま た は Stop コ

目的に適している 17,18。

機械受容系特異的に光刺激できる

ド ン を loxP 配 列 で 挟 み こ ん だ

10,11。ゆえに、触覚情報処理、触（“floxed”）レポーター系統が豊覚－痛覚相互作用の生理学、病態

富に存在する。これらの利用に

マ ウ ス に 比 べ、Cre/loxP な

研究のモデルになる 12-15。たとえよって、高い時空間的遺伝子発

どのコンディショナル発現シス

ば、われわれは触覚を介して、も現制御が可能となり、標的とす

テムのドライバーラットの種類のの形、大きさ、重さ、運動、手る遺伝子が個体の生理学的または極めて少ない。しかし、筆者

触りなどの複合的な知覚を得ていは行動学的表現型においてどのらが報告した赤色蛍光タンパクるとともにこれらを視覚など他のような役割を担っているのかが質 tdTomato のレポーター系統

感覚モーダリティと関連付けてい調べられてきた。ラットについは特異性と感受性に優れており、る。これら複合的な知覚が、脳のても、特定神経細胞集団におい

CRISPR/Cas などのゲノム編集中でどのように処理されているかて Cre を発現するドライバーラ

技術と組み合わせることにより、に関する神経生理学的研究を促進ット系統が開発され、ウイルス

ドライバーラットの作製を促進することが期待される。

ベクターを利用したオプトジェ

することが期待される 19。しかし、ネティクスが進んでいる。しか個々の研究者が多数のラット系

イン・ビボ光操作に最適化した

し、オプトジェネティクス分子

統を維持・繁殖するには、経済レポーターラットの遺伝子を組み込んだレポータ

的な困難が伴う。共同利用施設

ある神経回路が担う行動や生ー系統が得られれば、その細胞やリソースの整備・拡充により、理機能を理解する上で、特定さ集団における均一な発現が見込

ラットのモデル動物としての利

おわりに

LABIO 21 MAY 20207

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
点を生かしたオプトジェネティ
クス研究が促進され、神経科学、医学・生理学その他さまざまな基礎科学、応用科学の発展に寄与することだろう。
参考文献
1.
2.

3.

4.

5.

6.

8

Kandori H. Biophysics of rhodopsins
and optogenetics. Biophys Rev. (2020).
doi: 10.1007/s12551-020-00645-0.
Boyden ES et al. Millisecondtimescale, genetically targeted
optical control of neural activity. Nat
Neurosci. 8. 1263–1268 (2005).
Ishizuka T et al. Kinetic evaluationof photosensitivity in geneticallyengineered neurons expressing green
algae light-gated channels. Neurosci
Res. 54. 85-94 (2006).
Yawo H et al. Optogenetic
manipulation of neural and non-neuralfunctions. Dev Growth Differ. 55. 474490 (2013).
Tomita H et al. Visual propertiesof transgenic rats harboring thechannelrhodopsin-2 gene regulatedby the thy-1.2 promoter. PLoS One. 4.
e7679 (2009).
Saiki A et al. In vivo spiking

LABIO 21 MAY 2020

dynamics of intra- andextratelencephalic projection neurons
in rat motor cortex. Cereb Cortex. 28.
1024-1038 (2018).
7. Abe Y et al. Opto-fMRI analysis for
exploring the neuronal connectivityof the hippocampal formation in rats.
Neurosci Res. 74. 248-255 (2012).
8. Kuki T et al. Frequency-dependent
entrainment of neocortical slow
oscillation to repeated optogenetic
stimulation in the anesthetized rat.
Neurosci Res. 75. 35-45 (2013).
9. Osawa S et al. Optogeneticallyinduced seizure and the longitudinalhippocampal network dynamics.
PLoS One. 8. e60928 (2013).
10. Ji Z.-G et al. Light-evokedsomatosensory perception oftransgenic rats which express
channelrhodopsin-2 in dorsal root
ganglion cells. PLoS One. 7. e32699(2012).
11. Honjoh T et al. Optogenetic
patterning of whisker-barrel corticalsystem in transgenic rat expressing
channelrhodopsin-2. PLoS One. 9.
e93706 (2014).
12. Tashima R et al. Optogenetic
activation of non-nociceptive Aβ
fibers induces neuropathic pain-likesensory and emotional behaviors
after nerve injury in rats. eNeuro. 5.
ENEURO.0450-17.2018 (2018).

13. Abe K, Yawo H. Optogenetic
conditioning of paradigm andpattern discrimination in the rat
somatosensory system. PLoS One. 12.
e0189439 (2017).
14. Abe K, Yawo H. Quantitative studyof the somatosensory sensitization
underlying cross-modal plasticity.
PLoS One. 13. e0208089 (2018).
15. Liu Y et al. Optogenetic study of the
response interaction among multiafferent inputs in the barrel cortex ofrats. Sci Rep 9. 3917 (2019).
16. Hososhima S et al. Kinetic
evaluation of photosensitivity
in bi-stable variants of chimericchannelrhodopsins. PLoS One. 10.
e0119558 (2015).
17. Igarashi H et al. Targeted expressionof step-function opsins in transgenic
rats for optogenetic studies. Sci Rep.
8. 5435 (2018).
18. Ikeda K et al. Optogenetic analysisof respiratory neuronal networks
in the ventral medulla of neonatal
rats producing channelrhodopsin in
Phox2b-positive cells. Pflügers Arch.
471. 1419-1439 (2019).
19. Igarashi H et al. A novel reporter rat
strain that conditionally expresses
the bright red fluorescent protein
tdTomato. PLoS One. 11. e0155687(2016).

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
ラット体外受精とゲノム編集
京都大学大学院

濱田

はじめに

ックイン：KI）について紹介する。

附属動物実験施設

健斗、本多新

ことが効果的であることを掴んだ。次に性周期の同期化についラットは基礎科学・医学研究に幅広く利用される生物である。

医学研究科

和弥、森田

過排卵

ても検討した。多くの哺乳動物

最近ではゲノム編集技術の発達

従来の過排卵の手法は妊馬血

は性周期に従って排卵する。マによって多くの疾患モデルラッ

清性性腺刺激ホルモン（pregnant

ウ ス に お い て も PMSG と hCGトが作製され、病気の原因解明

m a r e s e r u m g o n a d o t r o p i n、の投与による過排卵が一般的でや治療法の開発と、多岐にわた

PMSG） と ヒ ト 絨 毛 性 ゴ ナ ド

あるが、プロゲステロンの投与

り 活 躍 し て い る。 そ の 一 方 で、

ロ ト ピ ン（Human chorionicにより個体ごとの性周期を揃え同じげっ歯類の実験動物である

gonadotropin：hCG）2 種類のホれば、より過排卵が促進されるマウスに比べると、ラットは過ル モ ン を、 成 熟 し た 雌（8 ～ 13

ことが報告されている 3）。我々

排 卵 や 体 外 受 精（IVF） の 技 術

週齢）に投与することによってもプロゲステロンの投与でラッ開発が遅れている。モデルラッ

行われている。しかしこの方法

トの性周期を同期化することをトの作製には高い技術や高額なでは系統差および個体差が激し試みたが、ラットの場合はプロ機器が必須であり、同時に多くいことから、実験できる系統にゲステロンの効きが弱く期待しのラットの犠牲が伴うものであ

制限があった。実際にラットのた効果は得られなかった。そこった。ラットにはヒト疾患モデ

代表系統（特にラットのゲノムでラットの性周期同期化で効果ル開発や記憶・学習の研究など

配列決定に用いられた）である

が 報 告 さ れ て い る Luteinisingにおいてマウスとは異なる利便

Brown Norway：BN という系統

Hormone Releasing Hormone：

性があり、もしもマウスと同様に至っては、PMSG と hCG を投LHRH により性周期の同期化をの難易度および効率でモデルラ

与しても 1 匹平均 2.2 個しか排卵試みた。さらに、マウスでの過ットが作製できるようになれば、されないことが明らかになって排卵効率を高めることで知られラットを用いた研究の裾野が広いる 2）。そこで我々はほとんど

る Anti-Inhibin antiSerum：AIS

がり新しい知見も増えることがの系統において過排卵をさせるも PMSG と hCG の 投 与 に 組 み期待できる。そのような背景で手法を開発することに注力した。

合わせた。試した系統は、BN、

我々は「誰でも」「簡単に」「効

まず週齢による影響である

Wistar、F344、Long-Evans（LE）、

率よく」モデルラットを開発でが、マウスでの過排卵は成熟動Sprague Dawley（SD）5 系 統

きるような生殖工学基盤技術の物と比較して未成熟動物の方がの未成熟個体である。LHRH は開発に成功した 1）。本稿ではラ効率が良いとされている。実際

PMSG と AIS の 投 与 の 52 ～ 53

ットの過排卵、体外受精、ゲノに 我 々 も 3.5 週 齢 か ら 5.5 週 齢

時間前に 1 匹あたり 200 μℓの生ム編集（ノックアウト：KO、ノまでの個体に過排卵処理を行う

理食塩水に 0.04㎎を溶かして投LABIO 21 MAY 20209

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
目指した。

与し、PMSG は 300 IU/kg、AIS養を要すると報告されているが、青砥らの報告 4） から 1 時間でもは 1 匹 あ た り 100 μ ℓ、hCG は
PMSG と AIS の 投 与 か ら 48 ～体外受精（In Vitro

可能であることが判明していた

50 時間後に PMSG と等量（300IU/

Fertilization：IVF）

ため我々もその方法に従った。1

kg）
を投与した
（図 1）。その結果、ラットの IVF は古くから可能

時間の前培養を経た精子と麻酔

PMSG と hCG のみ投与した試験とされており先行研究も複数あ下で採取した COC を一つのドロ区より AIS あるいは LHRH のいる。しかしながら、その再現はップで 6 時間培養し、その後卵ずれかを併せて投与した試験区

非常に困難であり、ゲノム編集

丘細胞や精子を洗浄してその受の方がより多くの未受精卵子を技術の発達により多くのモデル

精率を調べた。透明帯タンパク得られ、4 種の試薬全てを投与しラットが作製されてきた昨今の質のジスルフィド結合を解離した試験区において最も多く排卵研究背景においてさえ、マウスて透明帯を“ゆるく”する還元させることに成功した（図 2a）。

の よ う に IVF 経 由 で 作 製 さ れ型グルタチオン：GSH の有無に

実際に従来の手法では 1 匹あた

た例は皆無で、その全てが体内ついても検討した。GSH は特にり 2.2 個程度しか得られなかったで受精させた卵子が用いられてマウス凍結融解精子での体外受

BN において、それをはるかに上きた。いくつかの先行研究では精で効果を発揮することが知ら回る 42 個程度の卵子を得るに至IVF において卵丘細胞卵子複合れている。GSH の添加は系統差った。また、LHRH を投与した体（COC）を安楽死後速やかにもあり、さほど高い効果は得ら場合には BN を含む 5 系統全て

採取することが重要であると報れなかったが、全体的に 55.2 ～において LHRH を投与しなかっ

告されていたため、我々はそこ

98.3% の卵子が受精していた。一た場合より得られた卵子数が増に着目し採取方法を切り替えて、晩培養した 1 ～ 2 細胞期胚を偽加した（図 2b）
。こうして安定的

ラットに三種混合麻酔薬を腹腔妊娠交配済の雌ラットの卵管ににラット卵子を多数得られるよ投与し、麻酔下で卵管膨大部を移植したところ、体外受精由来うになった我々は、この卵子を摘出する方法を開発した。一般の産仔が得られその効率は 16.5

用いて産仔を得ることを目標と的にラット精子の受精能獲得に～ 28.6% で あ っ た。 過 排 卵 に 続し、ラットの IVF 技術の開発をは比較的長時間（6 時間）の前培

きラットの体外受精で産仔まで・全体
LHRH投与

Day1
木

Day2
金

Day3
土

IVF

hCG投与

PMSG＆AIS投与

Day4
日

Day5
月

エレクトロポレーション
AAVとの培養開始

Day6
火

夕方までに
胚移植

Day7
水

帝王切開はDay28の夕方から可

Day8
木

〜

Day28
水

日中に自然分娩or 帝王切開

Day29
木

・過排卵
PMSG＆AIS投与

LHRH投与
11：00〜12：00
Day1
木

hCG投与

16：00〜
Day2
金

Day3
土

16:00〜
Day5
月

Day4
日

・IVF、KO、KI

精子キャパシテーション用 媒精用培地
平衡化開始
培地平衡化開始

15：00〜16：00
Day5
月

8：15

8：30

精子濃度計測採卵
媒精用ドロップに ＆媒精
注入
9：00

9：30

卵洗い

エレクトロポレーション
AAV感染

LABIO 21 MAY 2020

AAV感染終了⇒移植

9：30〜16：00

15：30〜 17：30〜22：00

Day6
火

図1

10

精子前培養開始

Day7
水ゲノム編集ラット作製に関する全体および各項目のタイムスケール

ラット体外受精とゲノム編集
28.7% で あ る こ と か ら、IVF 由
来卵子へのエレクトロポレーシ
ョンによる細胞毒性は無いと判断した。しかも驚くべきことに、得られた産仔（89 匹）は全てア
ルビノであった（図 3）。実際に、アルビノの産仔 89 匹のうち調べ
た全て（49 匹）で両アレルにイ
図2（a）LHRH、PMSG、AIS、hCG投与の組み合わせとその採卵数（BN系統）（b）PMSG、AIS、hCGの投与に加えてLHRH投与なし（－）と投与あり（＋）におけるBN、Wistar、F344、LE、SDの採卵数

ンデル変異が導入されていることも確認できた。さらに、先行研究で指摘されていた gRNA の標的部位における非特異的な変異（off-target 変異）もどの個体においても認められなかった。

得るに至った我々はその受精卵れれば確実にアルビノになるこを用いてゲノム編集を試みた。

とが知られているため、ゲノム全く同一の gRNA を用いた自編集効率を表現型で確認しやす

然交配卵子へのゲノム編集効率

CRISPR/CAS9のエレクトロポ

い。また、ラットでの遺伝子 KO

は、マイクロインジェクション 5）

レーションによる遺伝子ノックは マ イ ク ロ イ ン ジ ェ ク シ ョ ン、

で 41.2%、rGONAD6） で 53.8%、

アウト（KO）

エレクトロポレーション、およ

i-GONAD7） で 58.6% と報告され前述したように、全てのゲノび GONAD 法が開発されてきたている。しかしながら、我々がム編集ラットは体内で受精させが、我々は「誰でも」「簡単に」用意した IVF 由来卵子を用いたた卵子で作製されてきた。麻酔「効率よく」を強く意識していた

エレクトロポレーションによっ下で採卵すれば IVF により産仔ことから、最も簡便とされていて CRISPR/CAS9 を導入した場が得られることが判明したため、るエレクトロポレーション法を合は 100% という高効率で遺伝子

次は IVF 由来卵子でのゲノム編活用した。この方法は特に、一を KO することができた。なぜ集を試みた。一般的にゲノム編

度にたくさんの卵子が得られる

このような高効率 KO が可能に集の効率は毛色の責任遺伝子で実験で効果を発揮する。IVF のなったのかは現在調査中である。

あるチロシナーゼ（Tyr）が用い媒精後 8 ～ 12 時間程度のタイミ

また、これまで複数の遺伝子にられることが多い。そこで我々ングで受精卵に CRISPR/CAS9

対して同様の方法で KO を行っ

は 有 色 系 統 で あ る BN で Tyr をの複合体を導入した。翌朝、偽たが、いずれの遺伝子において

破 壊 す る こ と に し た。 特 に Tyr

妊娠交配をした雌の卵管に卵をも非常に効率よく遺伝子が破壊

はエクソン 2 の 896G の一次構造移植して産仔を得た。CRISPR/

さ れ る こ と が 確 認 で き て い る。

が重要で、その部分さえ破壊さ

CAS9 を導入した卵子の産仔率は以上の結果から、IVF 由来の受精卵を使用することによって高効率に両アレルの遺伝子 K O が可能であることが判明した。
アデノ随伴ウイルス（AAV）を用いた遺伝子のノックイン（KI）
遺伝子の KO と異なりノック
イン（KI）はマイクロインジェ

図3

野生型のBNラット（左）とチロシナーゼ遺伝子をKOしたBNラット（右）クションが主流である。特に 1kb
LABIO 21 MAY 202011

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
ゲノムへのランてきた。実際に我々が本研究成

ダムインテグレ果を誌上発表した後に、すでにーションが発生

二つの国内研究チームからラッしていた。また、トの体外受精に関する報告がな

GFP の 蛍 光 が 見されている 9）、10）。今後はラットられなかった全を用いたモデル開発とその研究ての個体で標的がより一層活性化し、新しい知部位の周辺で両見の創出に貢献することが期待

アレルに変異がされる。

見られたことか

謝辞：本研究成果は新学術領域

ら、 や は り IVF

研究「性スペクトラム」公募研究、由来卵子へのゲ

ナショナルバイオリソースプロ

ノム編集効率のジェクト「ラット」、および基盤

高さがうかがえ

技術整備プログラムの支援によた。このように、って行われました。また、本研エレクトロポレ

究は橘亮麿氏、守田昂太郎博士、ーションで標的配列に一過的な水野直彬博士、伊藤大一氏、お切断を導入した後で、一晩ウイよび浅野雅秀教授にお力添えいルスと供培養するだけで非常にただきました。心よりお礼申し

効率よく長鎖 DNA の KI が可能

上げます。

図4 一
 度の実験で多くのKI産仔が得られる。実際にGFP陽性産仔（右）の多くはKIされていた。

以上の長鎖 DNA の KI はマイクロインジェクションが必須と考えられているが、倒立顕微鏡やマニピュレーター、そして何より高い技術が求められる。そのような中、水野らによってアデノ随伴ウイルス（AAV）による
長 鎖 DNA の KI 成 功 報 告 が なされた 8）。我々もすぐに水野博士に協力を仰ぎラットの体外受
精 で の AAV に よ る KI を 試 行した。IVF 由来の卵に CRISPR/
CAS9 をエレクトロポレーション法によって導入し、標的となる Rosa26 遺伝子に一過的な切断を導入する。エレクトロポレー
ションを行った受精卵を左右両腕約 1kb で挟まれた CAG-eGFP
遺伝子（全長 3.9kb）を搭載した
AAV とともに一晩培養し、翌日に偽妊娠動物に移植した。その結果、得られた産仔 19 匹のうち
9 匹（47.4%） で KI に よ る GFPの蛍光が見られた（図 4）。GFP
陽 性 個 体 の う ち、1 匹 で 部 分 的な 遺 伝 子 の 挿 入 が あ り、2 匹 で

12

LABIO 21 MAY 2020であることが証明された。ただし AAV による KI には注意が必

引用文献

要で、産仔率が 1 割程度にまで1)減少する。これは AAV による細胞毒性が影響していると推測されており、水野らによる先行研
究でもその産仔率は 5.4% と低いことが報告されている 8）。
おわりに
本稿では、これまで制限のあったラットの過排卵、体外受精、そして KO/KI を「誰でも」「簡単に」「効率よく」実施できる技術について紹介した。本研究によってラットを用いたモデル作
製やその動物を活用した橋渡し
研 究 が 容 易 と な る だ け で な く、
犠牲となるラットの数も少なくすることができる。我が国はこれまでラットの生殖工学技術開発において世界をリードし続け

Honda, A., Tachibana, R., Hamada, K.,
et al. (2019): Scientific Reports, 9, 11571
2) Taketsuru, H., Kaneko, T., et al.
(2016): Journal of Reproduction andDevelopment, 62, 521-526
3) Hasegawa, A., Mochida, K., Ogonuki,N., et al. (2017): Journal of Reproduction
and Development, 63, 539-545
4) Aoto, T., Takahashi, R., Ueda, M.
(2011): Transgenic Research, 20, 12451252
5) Yoshimi, K., Kaneko, T., Voigt, B., etal. (2014): Nature Communications, 5,42406) Kobayashi, T., Namba, M., Koyano, T.,et al. (2018) : BMC Biotechnology, 18, 19
7) Takabayashi, S., Aoshima, T.,
Kabashima K., et al. (2018): Scientific
Reports, 8, 12059
8) Mizuno, N., Mizutani, E., Sato, H., et al.
(2018) : iScience, 9, 286-297
9) Hino, C., Ueda, J., Funakoshi, H., et al.
(2020) : Theriogenology, 144, 146-151
10) Nakagata, N., Mikoda, N., Nakao, S., etal. (2020): Scientific Reports, 10, 93（日動協ホームページ、LABIO21
カラーの資料の欄を参照）

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
米国で進められている
システム遺伝学プロジェクトのための
Hybrid Rat Diversity Program（HRDP）
滝澤

明子、Melinda R Dwinell

Medical College of Wisconsin, Department of Physiology,
Genomic Sciences and Precision Medicine Center

はじめにた近交系ラットの強力なパネル

大学）

Precision Medicine（精密医療）

は、多くの分野での研究の触媒

MCW でのラット研究は、全ゲやゲノム薬理学は個々人の疾患となる（Tabakoff et al., 2019）。

ノムシークエンス解析に成功しに対する遺伝的感受性や環境要HRDP では、系統間の遺伝的多（Gibbs et al., Nature 2004）、ま素に対する感受性に配慮し、疾様性を最大限確保しながら、多た Zinc Finger Nuclease（ZFN）

患の予防や治療を行う医療であ因子形質に関連する特定の遺伝と呼ばれる人工タンパク質をラる。ラットは、複雑な疾患メカニ子座を検出する能力を最大化す

ット胚に適用して、世界で初め

ズム、行動表現型、環境要因のる 96 系統の近交系ラットで構成て標的遺伝子のノックアウトラ

研究、および薬物開発と探索のさ れ て い る（ 図 1）
。 こ の 96 系ットを誕生させた（Geurts et al.,

主要なモデルとして重要な役割

統のパネルは、遺伝的に多様な2009）。 こ の 革 命 的 な ブ レ ー クを担っており、この後さらに新33 系統の近交系ラットと 2 つのスルーは、胚性幹（ES）細胞をしい研究分野への応用と貢献がリコンビナント近交系、FXLE/

用いないため、ラットの研究者期待される。本稿では、Medical

LEXF（F344/Stm-LE/Stm を親のみならずより広範なコミュニCollege of Wisconsin（MCW；ウ系統とする 33 系統、日本）およティでのゲノム編集を応用した

ィスコンシン医科大学）、コロラド

び HXB/BXH（BN-lx/Cub-SHR/

研 究 の 幕 開 け と な っ た。MCW

大学 /PhenoGen Informatics、Rat

OlaIpcv）を親系統とする 30 系統、Gene Editing Rat Resource

Genome Database（RGD；ウィス

チェコ共和国）から構成されてCenter（GERRC）：（http://rgd.

コンシン医科大学）、Rat Resourceいる（表 1）。HRDP は、全ゲノ

mcw.edu/wg/gerrc）では、こ& Research Center（RRRC；ミズ

ムシークエンスデータ、脳と肝れらゲノム編集技術と従来の標ーリ大学）が進めている Hybrid

臓のトランスクリプトーム、お準 的 な 方 法（DNA 注 入 法 お よ

Rat Diversity Program（HRDP）

よびシステム遺伝学研究と多因びジーンターゲッティング法）

プロジェクトについて紹介する。

子形質の詳細なマッピングに使によって、これまでに 400 を超用が期待され、一般的な表現型

える遺伝子改変ラットを作製しの特性を含め、ラット系統の遺てきた。一方、このような遺伝

伝的に安定した集団の提供を目

子改変動物は、実験動物施設に指している。

おいて多数飼育されており、飼

HRDPの概要
近交系ラット系統は遺伝的背景 を 制 御 し、 再 現 性 の あ る 分
子、細胞、および動物全体の表

育スペースと維持費が大きな負

現 型 の 繰 り 返 し を 可 能 に す る。

各参画機関の紹介とHRDPでの担となっている。胚と精子の凍Hybrid Rat Diversity Panel の開役割

結保存は、ほとんどの遺伝子改発により、ゲノム、生理学、お■ Medical College of Wisconsin

変ラットで利用できる最も簡便

よび行動の表現型データを備え（MCW；ウィス コ ンシン 医 科で費用対効果の高い方法である

LABIO 21 MAY 202013

実験動物としてのラットの有用性（Ⅲ）
だけでなく、繁殖障害や微生物

きる（Saba et al., 2015）。

デルラット、胚性幹細胞、関連汚染に対する保険として動物系

PhenoGen Informatics Web サ

試薬、プロトコルなど、研究に統を保存する最も信頼できる方

イトは、マイクロアレイデータ

必要な専門的なサービスを提供

法 で も あ る。MCW で は ラ ッ トと関連する遺伝子型および表現している。RRRC は、リソースセ系統において、高品質で信頼性型データを保存、分析、統合す

ンターの機能を向上させる調査の高い胚と精子の凍結保存、なるための包括的なツールボックを行うのみならず、他の国際リ

らびに個体復元のための胚移植

ス で あ る。 特 に QTL と マ イ ク

ソースからのラット系統の取得と細胞質内精子注入（ICSI）のロアレイデータを組み合わせて、を促進し、膨大な数のラット系システムを確立し、ヒト疾患の複 雑 な 特 性 に 関 連 す る「 候 補 」

統を収集、保存、配布を行って病態解明や治療法を開発する研

遺伝子を検索することが可能でいる。RRRC は、Qi-Long Ying

究者にモデルラットを提供してある。さらに、研究者の希望に博士が開発したいくつかのラッいる（Takizawa & Eto, 2019）。

応じて、データの共有を許可し、

ト ES 細胞株（Li et al., 2008）をHRDP プロジェクトにおいては、

自分のデータや共有データを使入手し、研究者に配布すること

96 系統を導入するにあたり、現用して、「in-silico」マイクロアレ

のみならず、これらの ES 細胞株

在飼育機関での飼育維持がされイ実験が実施できる。HRDP のの培養・維持のためのプロトコていない系統もバイオリソース

肝臓および脳のトランスクリプ

ールを開示し、さらなる改良に

バンクより保存胚を導入し個体

トーム解析デー

復元維持し、安定的な保存法でタは、PhenoGen

胚 を 再 保 存 す る。 ま た、MCW-

Informatics を

Genomic Sciences and Precision

通 じ て、 公 開

Medicine Center のシーケンスコ

される予定でアで全ゲノムシークエンスを行

あ る。（http://なっている。

p h e n o g e n .
ucdenver.edu）■コ ロ ラ ド 大 学 /PhenoGen■ Rat Resource

Informatics
コロラド大学では RI 系統を用& Research

いたアルコール依存に関する表

C e n t e r

現型と RNA-Seq を組み合わせた（RRRC；ミズ研究を行っており、HRDP を用ーリ大学）

いた解析を行うことでより詳細

RRRC で は、なアルコール依存に関する遺伝

生物医学分野の的なメカニズムの解明が期待で研究者に疾患モ

Gene Editing Rat Resource Center

複雑な疾患研究のための遺伝子組換えラットリソース
カスタムラットの作製(117遺伝子対象)
凍結保存
近交・モデル系統からのラットES細胞の樹立

Hybrid Rat Diversity Panelの整備
ラット96近交系統からのデータ整備(近交系とリコンビナント系)

Funded by R24OD024617

Funded by R24HL114474• ラットリソース(生体・胚・精子)• 臓器, ゲノムDNA• 表現型データ• 全ゲノムシークエンス

系統情報、動物情報は
MCW-RGD,RRRCから公開

University of Missouri• ラットバイオリソースセンター• 精子の保管• 胚の保管• 保存リソースからの系統復元• 腸内細菌の管理• 系統の提供• HRDP ポータルサイト• 遺伝子情報• 系統情報• 系統特異的な遺伝多型情報(Variant Visualizer)• JBrowse Genome Browser• 統合的な表現型データ(PhenoMiner)
脳・腎臓サンプル
全ゲノムデータ
系統情報
表現型

RNA
シークエ
ンス

情報の
相互リンク

University of Colorado• トランスクリプトーム解析(脳・肝臓; 96 strains; M/F)
• eQTL; APA QTL• Co-expression networks and their drivers• 遺伝解析: Phenotype-Driven & Gene-Driven

Funded by R24AA102162

図1. Hybrid Rat Diversity Programにおける各参画機関の役割

14

LABIO 21 MAY 2020

表1. Hybrid Rat Diversity Panelは、近交系33系統、リコン
ビナント系統（HXB/BXH RI 30系統、FXLE/LXFE RI 33系統）の96系統で構成されている。
StrainACI/EurMciw
BDIX/NemOda
BN/NHsdMcwi
BN-Lx/Cub
BUF/Mna
COP/CrCrl
DA/OlaHsd
F344/NCrl
F344/Stm
FHH/EurMcwi
GK/FarMcwi
HTX/HcjRrrc
LE/StmLEW/Crl
LH/MavRrrcAek
LL/MavRrrc
LN/MavRrrc
LOU/MNCr
M520/N
MNS/N
MR/N
MWF/Hsd
PD/CubPVG/Seac
RCS/LavRrrc
SBH/Ygl
SBN/Ygl
SHR/OlaIpcv
SHRSP/A3NCrl
SR/JrHsd
SS/JrHsdMcwi
WAG/RijCrl
WKY/NCrl
HXB-/Ipcv RI Pannel
BXH-/Cub RI Pannel

RGD ID73649912304285
61498
61117
61118
1358153734475737926130268662950910395297
156645562948573793210755352
68077
61015
999914310024
230731970449
737906728161130272213582586315726315736318482311051
1582184
15821902312498
1358112-

LEXF-/Stm RI Pannel-

FXLE-/Stm RI Pannel-

Disease Model
Renal
Leukemia
Asthma, Neoplasms, Reproduction
Polydactyly-luxate, Hypercholesterolemia
Neoplasms, Autoimmune disorders
Hyperplasia, Exercise
Cardiovascular, Arthritis, Neoplasms
Aging
Aging
Hypertension, Renal
Diabetes
Hydrocephalus
Leukemia
Neoplasms, Autoimmune disorders
Hypertension
Hypertension
Normotension
Autoimmune, Cancer
Neoplasms, Renal, Insulin resistance
Normotension
Alcohol preference, Aging, Axiety
Renal, Hypertension
Polydactylous, Metabolic syndrome
Immune disorders
Eye disorders
Hypertension, Renal
Hypertension resistantHypertension, Insulin resistantHypertension, Stroke
Hypertension resistantHypertension, Renal
Neoplasms, Eye disorders
Normotension, Insulin resistantHypertension, Cardiac, Metabolic, Alcohol
Hypertension, Cardiac, Metabolic, Alcohol
Leukemia, Lymphoma, Seizures,
Reproduction
Diabetes, Cancer, Seizures, Reproduction

米国で進められているシステム遺伝学プロジェクトのためのHybrid Rat Diversity Program（HRDP）
努めている。また、ノックアウ

進捗状況が進められている。MCW におい

トラット系統の作製やさまざま

HRDP に含まれるすべての系て全ゲノムシークエンスが進めらな近交系から新たに ES 細胞株を統は MCW においてシークエン

れており、これまでに 33 系統の樹立し、モデル開発用の追加ツスのためのサンプリングを行い、雄個体のシークエンスを行われ、ールとして提供している（Men

コマーシャルブリーダーから購さらに 24 系統が現在進行中であet al., 2012; 2013）。さらに生物入可能な系統を除くすべての系る。これらの解析データは RGD

医学コミュニティに独自のリソ統の胚保存を行う。現在、近交

および PhenoGen Informatics のース提供に加えて、ラットモデ

系 33 系統のうち 13 系統は MCW

HRDP ポータルサイトで順次公開

ルを使用して研究者に専門サーで維持されており、8 系統は他機される予定である。

ビス、相談、技術トレーニング

関またはコマーシャルブリーダの提供も行っている。本 HRDPーより導入可能であり、そのほ

プロジェクトで整備された全てかの系統については RRRC、ナ

本プロジェクトは、Nationalの系統は、RRRC でリソースのショナルバイオリソースプロジ

Institutes of Health の National

バックアップ胚を収集・保管おェクトーラット（京都大学）なHeart, Lung, and Blood Institute

よび生物医学分野の研究者へ配どのリソースセンターより凍結(R24HL114474) お よ び National

布 さ れ る 予 定 で あ る。
（http://

胚での導入を進めている。それ

Institutes of Health、Office of

www.rrrc.us）

ぞ れ の RI 系 統 の 親 系 統 で あ る

the Director (R24OD024617) のサ

F344/Stm、LE/Stm BN-lx/Cub、ポートを受けておこなっている。

謝辞■ Rat Genome Database（RGD；

SHR/OlaIpcv は、 保 存 胚 よ り

ウィスコンシン医科大学）

MCW において個体復元し、繁殖

参考文献

ラットゲノムデータベース

コロニーを維持されているため、（RGD） は 1999 年 に 設 立 さ れ、

RI 系統を用いたプロジェクトをラットを使った研究から蓄積さ計画する研究者への提供が可能

れた遺伝情報、ゲノム解析、表である。さらにこれら 4 系統に現型および疾患情報のデータサ

ついては、遺伝的な品質を維持イトである。さらに、動物種間するため個体復元後、早い世代の比較を容易にするためヒトとで胚保存を行なっている。HXB/

マウスのデータに簡単にアクセ

BXH RI 系統は Czech Academy

ス で き る よ う 整 備 さ れ て い る。

of Sciences より 22 系統分の凍結

また近年はさらに多くの遺伝情胚を受領し、現在 12 系統が生体報 を 網 羅 し、 チ ン チ ラ、 ブ タ、

維持されている。また、京都大

ボノボ、イヌ、ジュウサンセン

学 よ り 33 系 統 の LEXF/FXLE

ジリスを含む 8 種の遺伝情報を

RI 系統の保存胚を受領し、8 系

構造的に整理され公開している。

統が個体復元され生体維持され

RGD の包括的なデータと革新的ている。連携機関とのプロジェ

なソフトウェアツールは、世界クトの進行に合わせ、順次保存

中の研究者の貴重な情報源を担胚から個体復元および他機関かっ て い る（Smith et al., 2020）。

らの繁殖個体の導入を進めていHRDP で整備された全ゲノムシる。繁殖が安定した系統から順ークエンス、表現型、および系

次胚の再凍結保存および連携機

統 の 情 報 は、RGD の HRDP ポ

関とラットコミュニティへの供給

ータルサイトから順次公開するも行っている。連携であるコロラ

予定である。
（https://rgd.mcw.

ド大学では RI 系統の提供を行い、edu/wg/）

表現型・RNA シークエンス解析

・ Bibbs et al. (2004) Genome sequence of
the Brown Norway rat yields insights
into mammalian evolution. Nature
428:493-521.
・ Geurts et al. (2009) Knockout rats via
embryo microinjection of zinc-finger
nucleases. Science 2009 325:433.
・ Li et al. (2008) Germline competentembryonic stem cells derived from rat
blastocysts. Cell 135:1299-1310.
・ Men et al. (2012) Germline transmissionof a novel rat embryonic stem cell line
derived from transgenic rats. StemCells Dev. 21:2606-2612.
・ Men et al. (2013) Derivation of a
germline competent transgenic Fischer
344 embryonic stem cell line. PLoS One
8: e56518.
・ Saba et al. (2015) The sequenced
rat brain transcriptome--its use in
identifying networks predisposing
alcohol consumption. FEBS J.
282(18):3556-3578.
・ Smith et al. (2020) The year of therat: the rat genome database at 20:
a multi-species knowledgebase andanalysis platform. Nucleic Acids Res.
48:D731-D742.
・ Tabakoff et al. (2019) Networking in
biology: the hybrid rat diversity panel.
Methods Mol Biol. 2018:213-231.
・ Takizawa & Eto (2019) Protocols forcryopreservation and rederivationof rat gametes. Methods Mol Biol.
2018:131-149.

LABIO 21 MAY 202015

実験用ブタを巡る情報（I）

連載にあたって公益財団法人堤

実験動物中央研究所

秀樹

実験用ブタを取り巻く状況は我が国を代表するほぼ全ての実開始され、本年 2 月 5 日には農10 年前とは変わり、動物の供給

験用ブタ取扱い施設の先生方が林水産大臣より「豚熱に関する体制は年々充実し、実験現場を執筆されているという目覚まし

特定家畜伝染病防疫指針」が公支える技術者や指導者の数も増い状況にある（表 1）。

表されたが、実験用ブタに対す加している。その兆しは本誌にそのような中で改めて特集をる対応の具体例について知る機も 表 れ て お り、2000 ～ 2009 年組 む こ と の 難 し さ を 感 じ た が、会は非常に少ない。今回執筆を（No.1 ～ 38） で は わ ず か に 5 報

やはり現在、実験用ブタ関係者お願いする先生には、「豚熱」にであった本動物種に関する記事の一番の懸念事項である「豚熱」

関する情報を少しでも良いからが、2010 ～ 2019 年（No.39-78）

をキーワードにすることを考え

入 れ て 戴 く こ と を お 願 い し た。

には 23 報にまで増加し、しかもた。昨年秋よりワクチン接種が読者の一助になれば幸いである。

表1
年
2010

2011

2012

2013
2014
2015

2016
2017

2018

2019

16

2010年～2019年の本誌（No.39-78）における実験用ブタに関連する記事一覧（海外技術情報は除く）

No.
41

タイトル

所属

著者

ミニブタの有用性

オリエンタル酵母工業

林直木

42

口蹄疫はどのような疾病か

日本獣医生命医科大学

小河孝

43

家畜改良センター茨城牧場における実験用小型ブタ（3系統）の完成について家畜改良センター茨城牧場

齋藤政宏

46

ミニブタ（実験用小型ブタ）の開発経緯と今後の課題

日本実験動物協会

矢澤肇

46

国立循環器病研究センターにおけるミニブタの使用状況

国立循環器病研究センター

塩谷恭子

48
49

大型実験動物飼養管理への動物愛護と環境エンリッチメント
日本におけるミニブタの現況

新日本科学
新日本科学

田中穂積 他
田中穂積 他

50

前臨床試験における新規ヒト代替実験動物としてのマイクロミニ
ブタの可能性姫路獨協大学比知屋寛之 他53

デンマーク ゲッチンゲンミニブタのふるさとを訪ねて

国立循環器病研究センター

塩谷恭子

54

オリエンタル酵母工業におけるミニブタ生産についてオリエンタル酵母工業

林直木

58

遺伝子改変ブタの開発

日本大学

大西彰

60

ブタを利用する医学研究

自治医科大学花園豊61

NIBS系体細胞クローンミニブタ及び遺伝子改変ミニブタの作出

日本生物科学研究所

島津美樹

63

豚流行性下痢

農業・食品産業技術総合研究機構

宮崎綾子 他

64

国内で入手可能な実験用ブタの微生物検査項目

モニタリング技術委員会

高倉彰

66

「ふくしま医療機器開発支援センター」の開所に向けて

福島県商工労働部

大越正弘 他

70

ブタのゲノム編集

明治大学

渡邊将人

71

特定非営利活動（NPO）法人医用ミニブタ研究所の紹介

医用ミニブタ研究所

福山周作 他

71

ブタ・ミニブタ実験マニュアル発刊の背景と内容紹介

実験動物中央研究所

堤秀樹

71

日本先進医工学ブタ研究会

鹿児島大学

佐原寿史

74

ヒト-動物キメラの可能性と重要性

東京大学

正木英樹 他

75

長野県上伊那農業高校とオリエンタル酵母工業

オリエンタル酵母工業

清水悠創

78

自治医科大学先端医療技術開発センターの先進的取り組み

自治医科大学國田智

LABIO 21 MAY 2020

実験用ブタを巡る情報（I）

実験動物としてのミニブタの有用性
オリエンタル酵母工業株式会社

矢吹慎也

近年、ブタが解剖学的・生理に、各研究領域におけるミニブ

ド社）、 米 国（ マ ー シ ャ ル 社 ）、

学的に多くの点でヒトへの外挿タの利点や注意点ついて紹介し日本（オリエンタル酵母）にコ性が高いことから実験動物としたい。

ロ ニ ー が 存 在 す る。30 年 以 上、て注目されている。欧米ではブ

研究開発領域に用いられており、タは実験動物として認知されお

ゲ ッ チ ン ゲ ン ミ ニ ブ タ ：り、我が国においてもその需要

Göttingen Minipigs™

豊富な文献検索が可能である。
薬物動態（1） や背景病理（2, 3）が高まってきている（図 1, 2, 3）。

小型；Minnesota Minipig、おに関する情報、遺伝的管理に関

海外では経口・経皮・皮下・静となしい性格；Potbellied、白色

する情報（4） が入手可能である。

脈内など、様々な用途で毒性試

皮膚；Landrace の特徴が保たれ

国内生産施設は AAALAC 完全

験 等 に 利 用 さ れ て い る（ 図 4）。

るよう維持されたクローズドコ

認証（2015 ～）であり、群飼育（ペ今回、弊社で生産・販売していロニーで、ドイツ（ゲッチンゲン）、床敷、玩具、散歩など動物るゲッチンゲンミニブタを中心

ン大学）、デンマーク（エレガー

福祉に配慮しており、特にヒト

図1. EU；Report from the commission to the council andthe European parliament

図2. US；Annual Report Animal Usage by Fiscal Year, USDA

図3. JP；社団法人日本実験動物協会「実験動物の年間総販売数
調査報告書」

図4. Citoxlab社におけるミニブタを用いた毒性試験の投与経路
内訳
LABIO 21 MAY 2020

17

実験用ブタを巡る情報（I）
皮膚ミニブタの皮膚はヒトとの多く の 類 似 点（ 被 毛 密 度、 解 剖、血管、免疫反応）を有する。白色で皺のできにくい平らな皮膚は、肉眼評価（e.g. 紅斑、出血、

図5. 成長曲線
Socialization

分 泌 物、 浸 出 物、 糜 爛、 潰 瘍、
色素沈着 etc.）や投与において大図6. 飼育ペン（群飼育）きな利点である。吸収に大きく影響する被毛密度や表皮の厚みがヒトと類似しており、薬物動態においてもヒトを外挿することから経皮製剤の評価に多く利用されている。表皮細胞サイク 化（離乳3週後）ヒトとの距離が縮図7. 順化（離乳直後）
ヒトとの距離が遠い 図8. 順
まり触れるようになる

ルがヒトと類似（28 日）していに馴れるよう Socialization に力に関する特定家畜伝染病防疫指利用されている。毒性試験ではを入れている。バリア内に搬入

針」の順守が必要である。このする飼料・床敷・物品等は全て

指針ではワクチン接種動物は接滅菌 / 照射 / 消毒を実施してお種地域外への移動は不可である

り、飼育スタッフは入室前に全が、ゲッチンゲンミニブタは同身シャワーと手指消毒、滅菌済

指針の留意事項 12 においてワク

みの作業着の着衣など、衛生面

チン接種の除外対象である【高にも十分配慮している。

度な隔離・監視下にある豚】と我が国においては CSF（豚熱）

して承認されているため、従来が深刻な問題になっており、農通りワクチン非接種の実験動物

林水産省より公布された「豚熱として出荷している。なお、コロニーが CSF 陰性であることは、
定期的に所轄の家畜保健衛生所
で確認している。

ることから創傷治癒モデルにも表皮・真皮の厚みがヒト成人と類似している 3 ～ 6 ヵ月齢のミニブタが多く利用されるが、真皮は月齢により厚みをますため
月齢が吸収に影響を与えることは考慮する必要がある（5, 6）。
消化器
ブタはヒトと同様に雑食性の動物で嘔吐は少ない。胃は、空腹時 pH がイヌに比べ変動が少な
く、構成細胞・絨毛・分泌がヒトと類似している。小腸は、長さ・通過時間・pH がヒトと類似

図9. 経皮投与

図10. ヒトとミニブタの皮膚比較

18

LABIO 21 MAY 2020

図11. ヒトとミニブタの皮膚比較（左；ヒト、右；ミニブタ）

実験動物としてのミニブタの有用性

図13.
図12.

消化管の長さ（ミニブタ、イヌ、ヒト）

図14.

消化管通過時間（ブタ、イヌ、ヒト）

消化管pH（ミニブタ－ヒト）

図15.

胆汁流量の種差

し（7）、CYP 活 性 の 類 似 性 も 報

は解剖学的（冠動脈走行、大きまた、ミニブタは 20 kg 以上に告されている（8）。加えて、ヒト

さ、血管の栄養血管が存在）・生

成長するため、透析実験を実施

肝臓における主要薬物代謝酵素

理学的（相対重量、拍出量、血する上で他の動物種では困難なが CYP3A4 であるのに対し、ブ圧、血流量）に類似する点が多体外循環血液量を確保出来る点

タも同様に CYP3A29 である（1, 7,

く、循環器系の実験に多く利用も利点である。薬物動態で重要9）。解剖学的にブタが螺旋状結腸されている。ゲッチンゲンミニ

な OAT1 や OAT3 のようなトラであることや硫酸抱合能がない

ブタにおいては、家畜豚でしばンスポーターもブタの腎臓で同点はヒトと異なるが、殆どの薬しば問題となる血管アプローチ

定されている。

物は小腸からの吸収をターゲッの際の血管攣縮や麻酔時の悪性トとし、硫酸抱合が必要な製剤

高熱は報告されていない。小型は限定的である。ミニブタは幽で緩やかな成長であることはス

ミニブタはヒトと同様の外科

門膨大部で内腔が狭窄している

テントなどの長期埋植試験を実処置が可能で、軟骨のコラーゲ

ため、固形物の胃内排泄速度は施する上で有用である。スリンン 配 列（ ラ ッ ト・ ウ サ ギ： 円

ヒトと比べ長いため、カプセル・グを用いた順化は比較的容易で、

柱 状 vs ブ タ・ ヒ ト： 葉 状 ） や錠剤投与には留意が必要である。

無麻酔下での心電図測定やホル骨・ 軟 骨 の リ モ デ リ ン グ が ヒ

また、床敷（ウッドチップ、ス

ター心電図での 24 時間測定も実トと類似しており骨関節症モデ

トロー etc.）の摂取による影響を施可能である。なお、心室壁にル（軟骨～軟骨下骨欠損）を用なくすため、これら以外のエン

プルキンエ細胞が存在するためいた幹細胞治療などの再生医療

リッチメント提供などの配慮が

QRS 波が逆であること、奇静脈評価に利用されている。ヒトと必要となる。反復投与試験の際の走行はヒトとは異なる。

同様にエストロゲン欠乏による骨密度の低下が起きることから、には、投与に伴うストレスの影
響を少なくするために投与順化が必要である。

骨・関節泌尿器
ミニブタの腎臓は、腎杯の数、

OVX ＋ Ca 欠乏食での骨粗鬆症モデルにも利用されている。

相対重量（ミニブタ：0.47%、ヒト：
循環器
ミニブタの心臓および大血管

0.44%）（1）、ローブの数、尿 pH（7－ 9） などでヒトと類似している。

最後にミニブタ・ブタを用いた試験を

LABIO 21 MAY 2020

19

実験用ブタを巡る情報（I）

図16. 無麻酔下での心電図測定
図17. ホルター心電図

実施する上では、Socialization・

れている「ブタ勉強会ネットワ

順化・保定・投与・採血・麻酔ーク」（参加申込：事務局 otake.

管理など、動物の Well-being や

keio@gmail.com）には多くの技

動物を取り扱う技術者の洗練が術 者・ 研 究 者 が 参 加 し て お り、必要である。これらを豊富な写ブタに関する技術や過去の経験

真と共に解説した「ブタ・ミニなどが Open に情報交換されてブタ実験マニュアル」が購入可いるので是非活用されたい。

能である（LABIO 21 No.71 p.3335 参 照 ）。 ま た、 慶 應 義 塾 大 学

参考文献の大竹氏らを中心として運営さ

1. Dalgaard 2015. Comparison of minipig,
dog, monkey and human drug

metabolism
2. Jeppesen et al. 2015. Spontaneousbackground pathology in Göttingen
Minipigs
3. Helke et al. 2016. Background
pathological changes in minipigs
4. Simianer et al. 2010. Genetic
management of the Göttingen Minipig
population
5. Qvist et al. 2000. Evaluation of
Göttingen minipig skin for transdermalin vitro permeation studies
6. Yamamoto et al. 2017. Utility of
Göttingen minipigs for prediction ofhuman pharmacokinetic profiles after
dermal drug application
7. Claudia et al. 2012. A Physiologically
based pharmacokinetic model of theminipig
8. Lumpen A et al. 1996. Drug interaction
and interindividual variability ofcyclosporine metabolism in the small
intestine
9. R. Zuber et al. 2002. Cytochromes
P450 and experimental models of drug
metabolism（日動協ホームページ、LABIO21
カラーの資料の欄を参照）

Göttingen Minipigs™

20

LABIO 21 MAY 2020

畜産・生産獣医療におけるIoT および AI の活用
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
研究領域長

はじめに
IoT（Internet of Things：モノ の イ ン タ ー ネ ッ ト ）、 ロ ボ ッ吉岡

動物衛生研究部門

病態研究領域

耕治

報の文章化などの AI ホスピタルによる高度診断、治療システムの開発が図られている。

AI・機械学習そ も そ も「 知 能 と は 何 か？」という哲学的な問題は残るもの

ト、AI（Artificial Intelligence：

畜産業に目を向けると、国内の、人工知能 AI とは、「学習・人工知能）、ビッグデータ等のの畜産農場数や畜産従業者数は推論・判断といった人間の知能

新たな技術をあらゆる産業や社減少傾向にありながら、家畜飼のもつ機能を備えたコンピュー

会生活に取り入れてイノベーシ

養頭羽数は維持～微減にとどまターシステム」（三省堂 大辞林）

ョンを創出し、一人一人のニーっている。すなわち、農場一戸などと説明されている。AI 研究ズに合わせる形で社会的課題を当たりの家畜飼養頭羽数が増加には汎用型 AI（設計時に想定さ解 決 す る 新 た な 社 会「Society

傾向にあり、畜産農場では大規れていない状況や目的において5.0」 の 実 現 へ の 取 り 組 み が 推模化によるスケールメリットをも知的に振舞う）と特化型 AI（限進 さ れ て い る。Society 5.0 で活かした生産性の向上が図られ定的な状況と目的においてのみ

は、IoT 技術によりフィジカルている。しかし、畜産現場にお知的に振舞う）の二つの立場が空間の全ての人とモノがつながける課題の一つとして、担い手あるが、現在実用化されている

り、サイバー空間に集積されたの高齢化が急速に進み、労働力

AI 技術のほとんどは特化型 AI、

膨 大 な 情 報 を AI に よ り 解 析 す

不足が深刻となっており、省力

特に機械学習である。機械学習

ることで、今までにない新たな化・低コスト化を可能とする飼には大きく分けて「教師あり学

価値を生み出し、社会の変革を

養管理技術の開発が喫緊の課題

習」と「教師なし学習」がある。

起こすことを目指している。農となっている。このような状況

畜産分野において主として用い

業 分 野 に お い て は、 ロ ボ ッ ト

において少人数で多数の家畜をられているのは「教師あり学習」

技 術 や ICT（Information and

効率よく管理するため、各種セである。教師あり学習では、既Communication Technology：情ンサ（ウェアラブルセンサや搾知の入出力データ（教師データ）

報通信技術）を活用して、省力化・乳機内の施設型センサなど）のを用いてモデル（入力データか

精密化や高品質生産を実現する

開発とともに、センサから得ら

ら出力データに変換する関数や「スマート農業」を活用することれるビッグデータを解析する手

入出力データ間の関係図などのに よ り、 農 作 業 に お け る 省 力・法についても開発が進められて法則性）を作成し、未知の入力

軽労化をさらに進めることがでおり、AI の一分野である機械学

データ（テストデータ）から出きるとともに、新規就農者の確習（Machine learning）を用いる

力を予測しようとするものであ保や栽培技術力の継承等が期待ことで優れた結果が得られつつる。従来の統計学的手法を用いされている。さらに医療においある。

た研究が主として後向き研究にては、医療情報データベースの利用され、飼養管理手法の改善

構築、遠隔医療、診療時音声情や疾病発生動向の解析などに使

LABIO 21 MAY 202021

用 さ れ る こ と が 多 い の に 対 し、め、農場毎の作業状況・各種成

給餌機、自動敷料散布機などが機械学習では過去のデータに基績（繁殖・肥育・経営）等をク

市販されている。搾乳ロボット

づいて将来起こりそうな事象をラウド上で管理するサービスがから得られるデータは、自動的予測する目的で使用されること提供されている。いくつかの群にクラウド上に収集され、乳質が多い。とりわけ表現するパタ管理クラウドでは、乳検情報なや量、採食データ等を解析するーン（説明変数、
特徴量）が多く、

ど他のクラウド上に存在するデことで個体ごとの飼養管理や疾設定すべきルールが複雑（膨大ータと連携するサービスも提供

病の発見に活用されている。例

な数の例外がある）な場合に機されている。統一的な項目のデ

えば、搾乳ロボットから得られ械学習は威力を発揮する。機械ータをクラウド上で一元管理する乳量や電気伝導度、体細胞数

学習では、人間が記憶することることのメリットとして、農場などのデータを用いて乳房炎罹や把握することができないよう間の比較によるベンチマークも患牛を早期に発見することが可な大量のデータに対し、数千回、可能になり、経営改善に役立て能になっている。搾乳ロボット

数万回といった単位で計算を繰ることができる。さらに、家畜で測定する項目の多くは飼養環

り返すことで、それら大量のデの個体情報（授精時月齢、BCS、境や生理的な影響を受けることータに潜む閾値などの法則性を産次数、泌乳量など）や飼養環から、近年ではロボットによる発見することができる。

境情報（気温、季節、搾乳時間

測定項目に加え、月齢や泌乳歴、など）等を機械学習によって解泌乳日数といった個体情報も合析することにより、受胎性、難わせて解析するようになってき

家畜の状態（ワクチン・投薬歴、産、乳房炎罹患などの予測が可ている 2）。機械学習は高次元（多種付け、産歴、乳量等）を個体能であると報告されている。例

くの特徴量）のため仮説を正確ごとに記録し、管理することは、

えば、Grzesiak らはたった 3 つに立てられないような場合にも飼養管理上最も基本的な事柄での特徴量（前回の分娩から受胎適用でき、また統計学的手法とあ る。 ま た、 牛 群 の 飼 料 給 与、までの日数、前回分娩間隔日数、比べて異常値や欠損値に強い手飼育状態、乳量管理や日常の作

前回分娩時の BCS と前回繁殖季

法 も 開 発 さ れ て い る こ と か ら、業内容などを記録、分析し、効節中の BCS の平均値から授精時

最近では数十種類の特徴量を用率化することは、畜産経営におBCS を引いた値）をもとに、受いた大規模な研究が行われるよける費用対効果を高め、生産性

胎までに 3 回以上の授精を要すうになってきており、今後、搾の向上を図るために重要である。

る牛（受胎性に問題のある個体）

乳ロボットから得られるデータ

飼養規模の増大によるスケール

を、 感 度（sensitivity; 真 陽 性 /の種類や量が増えることで、臨メリットを活かすためには、飼養［真陽性＋偽陰性］）83%、特異度

床型乳房炎だけでなく潜在性乳する家畜個体の管理や生産デー（specificity；真陰性 /［真陰性＋房 炎 罹 患 牛 に つ い て も 早 期 に、タを含む群管理においても、よ偽陽性］）86% で予測可能である

効率よく発見できるようになる

り緻密な設計が必要とされ、こと報告している 1）。

と期待される。

施設型スマート畜産

ウェアラブルセンシング技術

クラウド群管理システム

れらのデータを一元管理することにより、家畜個体、グループ
および牛群の明確な評価と早期施設型スマート畜産としては、牛のウェアラブルセンサとし対策をスムーズに行うことが容

自動環境制御システムや、搾乳ては、装着・留置部位として首易になると考えられる。このたロボット、哺乳ロボット、自動輪型、脚装着型、尾装着型、耳22

LABIO 21 MAY 2020

畜産・生産獣医療におけるIoTおよびAIの活用

図1.

国内外で市販されている牛用ウェアラブルセンサ

装着型、臀部装着型など外表面分娩予測および健康管理に関す

測 6） に活用できることを示してに装着する“on-animal”センサ

るものが大部分を占める。

いる。一方で、体温は発熱、急と腟内挿入型、ルーメン留置型

一般的にセンサシステムの性な運動、採食など様々な生理現など体内に留置する“in-animal”

能は、飼養形態によって異なる。

象や気温などの環境要因によっセンサがある。計測機能として

例えば、行動の制限されない放ても変動するため、発熱、発情、は、 加 速 度、 温 度、 圧 力、pH、し飼い（フリーストールやフリ

分娩など特定のイベントに対す音声などが測定できるセンサがーバーン、放牧など）の牛では、る誤検知を完全には排除するこ

国内外で市販されている（図 1）。

発情期には、非発情期に比べてとはできない。そこで、腟温にこれらのウェアラブルセンサは、活動量が約 4 倍に増加する一方、加え、腟内電気伝導度を計測す

特定のイベントに起因する個体

繋ぎ飼いでは約 2.75 倍にしか増る腟内センサデータを機械学習の特異的行動（発情時のスタン

加せず 3）、活動量の変化に基づにより解析してリアルタイムで

デ ィ ン グ、 分 娩 時 の 足 胞 の 出

いた発情検知性能は繋ぎ飼いで発 情 を 検 知 す る 方 法 を 検 討 し、

現など）や行動学的変化（活動

低 い こ と が 報 告 さ れ て い る 4）。

感度、精度（accuracy；真陽性 /量、起立時間、起臥回数、咆哮飼養形態が大きな影響を及ぼす［真陽性＋偽陽性］）とも 94% の回数の変化など）を加速度セン

行動学的変化に比べ、生理学的成績を得ている 7）。今後、ウェ

サ、圧力センサなどで検出したな変化は飼養形態による影響がアラブルセンサをはじめとするり、生理学的変化を温度センサ、

比較的小さいと考えられる。我々

IoT 技術が普及するためには、多pH センサなどで検出することには牛の生理学的変化を捉えるた様な飼養状態や環境でも十分によって特定のイベントを検知す

め、尾根部腹側の体表温を計測

性能が発揮できるようなアルゴ

る機能をもつ。ウェアラブルセする尾部センサを開発し、発熱

リズムやセンサシステムの開発・ンサの用途としては、発情検知、検知のほか発情検知 5） や分娩予改良が必要になると考えられる。

LABIO 21 MAY 2020

23

おわりに

れている。スマート畜産が幅広

本成果の一部は、革新的技術

望むと望まざるとに関わらず、く普及するためには、これらに開発・緊急展開事業（うち人工畜 産 分 野 に お い て も AI と IoT

よって得られる膨大なデータを知能未来農業創造プロジェクト）の導入により家畜飼養管理技術

ユーザーに判りやすく提示するの助成を受けた。

が大きく変化しつつあり、スマユーザーインターフェースの開ート畜産の発展によって精密個発が重要であるが、ユーザーと文献

体管理や高品質畜産物の生産がしても、膨大なデーターから必1)可能になってくると考えられる。

要な情報を取捨選択して「うますでに多くの農場に様々な施設

く使いこなす」スキルも必要に型センサやウェアラブルセンサ

なる。また、生産獣医療に携わが導入されており、日々大量のる獣医師も、データを使いこな

センシングデータがサイバー空せる最低限の情報工学の基礎的間（クラウド）上に集積されつな『知識』と、雑多なデータかつある。また、一部の事業者でら重要な特徴量はどれかを適切

はそれらのデータを機械学習にに選択・アドバイスできる獣医よって解析し、発情や疾病など師としての『経験』が必要とさの通知を行うサービスが開始されるようになると考えられる。

24

LABIO 21 MAY 2020

2)
3)
4)
5)
6)
7)

Grzesiak, W., Zaborski, D., Sablik,P., et al. (2011): Anim Sci Pap Rep 29,
293–302
Jensen, D. B., Hogeveen, H., De Vries,
A. (2016): J Dairy Sci 99, 7344–7361
Kiddy, C.A. (1977): J Dairy Sci 60,
235–243
Sakaguchi, M., Fujiki, R., Yabuuchi, K.,
et al. (2007): J Reprod Dev 53, 819–828
Miura, R., Yoshioka, K., Miyamoto,T., et al. (2017): Anim Reprod Sci 180,
50–57
Koyama, K., Koyama, T., Sugimoto, M.,
et al. (2018): Vet J 240, 1–5
Higaki, S., Miura, R., Suda, T., et al.
(2019): Theriogenology 123, 90–99

研究最前線

異種移植の現状と課題
国立国際医療研究センター研究所

膵島移植プロジェクト

霜田雅之

現在、各種臓器不全に対する状では脳死、心停止、生体のい原に感作している患者にも根本治療としてヒトドナーからずれのドナーも、ヒト臓器の劇移植できる可能性がある。

の 臓 器 移 植 が 実 施 さ れ て い る。

的な増加は困難である。日本は（6）ヒ トとの人畜共通感染症の

例えば、末期腎不全患者に対す

特に死体ドナー数が少なく、脳知見が多く集積されていて、る死体および生体腎移植は効果

死・心停止あわせて年間 100 件制御可能である。

の高い治療として確立している。

程度である。このような背景か

年齢にかかわらず、腎移植を受ら、ヒト臓器に代わる代替臓器けた患者は透析患者より長い余または同様の機能を持つ移植用

命と生活の質（QOL）の改善を

細胞が精力的に研究されている。

得ることができる。医療経済的中でも、動物の臓器、特にブタ

臨床異種移植は、先駆的な 17にも、透析を続けるよりもコスの臓器（または細胞）を利用し世 紀 の 異 種 間 の 輸 血 に 始 ま り、トが抑制できる。しかし、移植

た異種移植は本命のひとつであ数百年の歴史がある。本格的な医療にとってドナー不足は大きると考えられており、研究が進

異種移植は、Carrel の開発したな問題である。少なくともこのんでいる（2）。

血管吻合法を用いて先駆的な移四半世紀の間、移植を待つ臓器

ブタ臓器を用いる利点は以下

本稿では、各臓器の異種移植研究について述べる。
異種移植の歴史

植外科手術が行われ、20 世紀に不全患者にとって最も大きな課のものがある。

おいて非ヒト霊長類（nonhuman

題は移植可能な臓器数が限定さ（1）繁 殖力が高く、大量にかつprimate, NHP）の臓器をヒトにれていることであった。多くの

on demand で入手可能であ移植する試みが行われた。当時国では国を挙げて臓器提供数のり、待機時間なく適切な時は、ヒトに近縁の霊長類をドナ増加に取り組み、一定の成果を期に移植できる。

ーとすることが移植臓器の生着上げてきた。それにもかかわら（2）ヒ ト死体ドナーの場合に生に有利と考えられたからである。

ず、移植を求める患者が移植をじる、ドナーの原疾患や虚1963 〜 64 年には、1 人の患者が受ける見通しは、依然として厳血 に よ る ダ メ ー ジ が な く、

チンパンジーの両腎を移植され、しい。米国だけでも、2015 年末

新鮮で品質管理された臓器・

ほぼ 9 ヶ月の間仕事に戻ること

時点で約 8 万人の腎不全患者が細胞が使用できる。

ができた。1964 年、チンパンジ

待機リストにあり、移植までの（3）ブ タの臓器サイズや生理学

ーをドナーとして最初の心臓移

待機期間の中央値は 3 年以上で的特徴は多くの面でヒトに植が実施されたが、これは失敗ある。2005 年以来、9000 人以上近い。

に終わった。1992 年にはヒヒのの 待 機 中 の 患 者 が 死 亡 し た か、

（4）ブ タは遺伝子操作とクロー肝臓が移植された患者が 70 日間

または病勢が悪化して移植リスニングが可能であり、より生存した（3）。しかし、臓器源とトから外れた（1）。従って、移植

安全で高機能な臓器・細胞

して NHP を使用することには動のための臓器数の確保は喫緊のを人工的に作成可能である。

物愛護や感染症、繁殖コストな課題である。しかしながら、現（5）ブ タ臓器・細胞は、ヒト抗どの面で欠点がある。そのため
LABIO 21 MAY 202025

研究最前線であるが、その場合でも適切なれると予想される。

免疫抑制療法によって獲得免疫応答が妨げられなければ、高レ

遺伝子改変ブタ

遺伝子工学およびクローン技術

ベルの抗ブタ抗体が出現する可異種移植の利点の一つは、ドナの進展に伴い、現在はブタが最能性がある。さらに異種間ではーの遺伝子改変が可能なことであも適切な動物と考えられている。

補体調節に関わる分子が異なっる。ドナー用ブタの遺伝子改変は、ているため補体系の調節障害が主に 2 つを中心に開発されてき起こる。効果的な免疫抑制療法

た。ひとつは 3 種の主要なブタ抗ヒトを含む霊長類に対し、ブを 併 用 す る と、Gal ノ ッ ク ア ウ

原のうちの 1 種以上のノックアウ

タ臓器・細胞を移植して生着さトかつ 1 つまたは複数のヒト補ト、もうひとつはヒト補体およびせるためには、さまざまなハー

体調節タンパク質を発現するよ/ または凝固反応を抑制するヒトドルがある。コントロールすべう遺伝子改変したブタ臓器およ

遺伝子の挿入、である。近年はこき生体反応には、自然免疫系おび細胞を移植した際には、早期れらを組み合わせる場合が多い。

よび獲得免疫系の活性化、凝固の抗体関連拒絶反応を抑制する

2 つまたは 3 つの主要なブタ抗原

異常および炎症反応などがあことができる。しかし他の要因、の同時ノックアウトは達成されてる（4）。ブタ臓器・細胞の移植直すなわち Gal 以外の抗原に対すいて、実際これらの細胞へのヒト後には迅速な自然免疫応答（抗る抗体、自然免疫細胞、血小板

抗体の結合は著しく減少する。現

ブタ自然抗体、補体活性化およなどは、消費性凝固障害を通じ在、ブタで行われている改変はび好中球、単球、マクロファーてグラフトの血栓性細小血管障

25 以上の遺伝子におよび、いくジ、ナチュラルキラー（NK）細

害を引き起こし得る。また異種

つかのブタでは 5 または 6 遺伝子

胞などの活性化）が惹起され間では凝固－抗凝固システムに以上の同時改変が行われている。

る。さらにその後獲得免疫反応

関与する分子も異なっているた

近年、遺伝子改変技術は CRISPR-が起こる。凝固反応の調節障害

め、凝固－抗凝固システムの調

Cas9 の応用など大いに進歩しておよび炎症反応は、同種移植の節障害が起こる。さらにブタ臓

おり、ブタにおいて複数の遺伝子場合よりも強いようである。し

器移植を受けた霊長類に持続的改変がより迅速かつ安価にできるたがって、ブタ異種移植片に対な炎症反応があることが報告さようになってきている（7）。

する生体反応は、T 細胞活性のれており（6）、これも防止する必抑制だけで制御することはでき要があると考えられる。ブタ内ない。制御すべき免疫学的バリ

皮細胞に発現している 2 つの Gal

異種免疫反応の制御は最重要

アは、まず移植されたブタ臓器以外の抗原、すなわち N- グリコである。ブタ異種移植片に対す上に発現している抗原（最も重リルノイラミン酸（Neu5Gc、シる T 細胞およびそれが惹起する

要 な も の は ガ ラ ク ト ー ス α 1,3-

チジンモノホスフェート -N- ア抗体反応のほとんどは、現在利ガラクトース（Gal））に結合す

セチルノイラミン酸ヒドロキシ

用可能な薬剤によって抑制する

る ヒ ト お よ び NHP が も つ 抗 ブ

ラーゼの産物）および Sda（βことができる。ただし、複数の異種移植の生物学

免疫抑制方法タ自然抗体の存在が重要である

1,4-Nacetylgalactosaminyl トラン

薬剤を併用することが必要であ（5）。これは補体カスケードを活スフェラーゼ 2 の産物）も重要る。大部分のレジメンは、T 細性化しグラフトを急速に破壊すとされている。これら 3 つの抗胞を激減させる強力な薬剤（抗る反応を起こし、超急性拒絶反原のノックアウトブタ臓器を用

胸腺細胞グロブリンなど）を含応として知られている。この回

いて移植する場合、移植臓器のんでおり、ヒトドナーからの臨

避にはドナーブタの遺伝子改変

血管内皮への抗体結合は起こら

床同種移植において使用されるによる Gal ノックアウトが有効ず、血栓性細小血管症は抑制さレジメンと類似している。また

26

LABIO 21 MAY 2020

異種移植の現状と課題
B 細胞抑制剤、例えば抗 CD20 抗サルに移植後一般的に数分以内であり、出血を惹起した（12）。こ体（同種移植時 HLA 感作されたに機能不全となる。Gal ノックア

れまでのところ、最大生存期間患者にも使用される）も使用されウトかつ 1 つまたは複数の補体は 1 ヶ月未満である。もう一つる。ただ、同種移植では十分な効調節タンパク質および / またはの方法として、肝臓ではなく肝果を発揮する維持免疫抑制薬（タ

凝固調節タンパク質を発現させ細胞を移植する方法がある。例

クロリムス、ラパマイシン、コルたブタの腎臓を用いると、グラ

えば、ブタに任意の酵素を高発

チコステロイドなど）は、それだ

フトおよびレシピエントの生存

現 さ せ る 遺 伝 的 改 変 を 行 っ て、けでは異種移植では生着率が低

期間が最長 499 日と報告されて先天性代謝異常を有する患者にかったため、抗 CD154mAb や抗いる（10）。なお異種腎臓移植の初移植する戦略である。この場合

CD40mAb などの共刺激経路遮断期の研究では、蛋白尿が高率では細胞数が少なくても効果が期薬の併用が必要であった。さらに、発生した。これはブタと霊長類

待 で き る。 ブ タ 肝 細 胞 は ま た、

抗炎症剤（例えば、抗腫瘍壊死因の生理学的相違に起因するとい

ex vivo として体外の血液灌流デ子 - α、抗インターロイキン -6 受

う疑問が生じた。より最近の研バイスに封入して使用すること

容体、ヤヌスキナーゼ（JAK）の究では、タンパク尿は見られず、もできる。しかし例えば肝臓の阻害剤など）の併用が有望である。

初期の研究では免疫反応と関連

場合、ブタ肝臓で産生された約

最近では、遺伝子改変により抗原しており、現在ではこの問題が2000 個のタンパク質のすべてが性を低くしたブタが開発されてい最小化されていることが示唆さヒトにおいて十分に機能するわるので、免疫抑制療法も軽減できれている。

けではない可能性が高い。そのる可能性がある。加えて、遺伝子・心臓場合、必要な特定のヒトタンパ

改変により細胞応答を低下させる

多くの実験では、心臓は異所ため特定の修飾を行うこともでき性に移植され、その場合最長で変が必要になる。

る。例えば（i）ブタ白血球抗原

数年機能するとされる。同所性・肺（SLA）クラス II 発現のダウンレ移植は難しかったが、近年進歩

霊 長 類 へ の ブ タ 肺 の 移 植 は、

ギュレーションをもたらす変異

し 最 長 生 存 期 間 は 195 日 で あ

ブタ肝臓よりもさらに問題があ型（ヒト）MHC クラス II トラン

る （ 11）。 し か し、 ブ タ の 心 臓 はることが判明している。凝固異スアクチベーター遺伝子の挿入や虚血再灌流傷害を受けやすく , こ常 や 物 理 的 損 傷 が 課 題 で あ り、

（8）、（ii）CTLA4-Ig などの免疫抑の点が改良されればさらに成績移植の生存率は現在最長 14 日以

制遺伝子の挿入（9）などである。

改善する可能性がある。

内である（13）。

・肝臓・その他の臓器等

非ヒト霊長類への移植

ク質を産生するように遺伝子改

重度の肝不全の治療は同種肝その他、パーキンソン病、皮膚、

ア カ ゲ ザ ル、 カ ニ ク イ ザ ル、

移植が著効を示すが、緊急時に角膜、赤血球などが異種移植のヒヒなどの旧世界ザルの免疫系ドナーが速やかに見つかるとは研究対象として霊長類実験が行は ヒ ト と 多 く の 類 似 点 を 持 ち、限らない。そこで、異種の肝臓

われている。

異種移植の実験モデルとして有を「橋渡し」として移植し、（i）用である。これらのモデルはよ自己肝臓の自発的回復または（ii）く研究され、そこからいくつか

同種移植を行うことができるま糖尿病に対するブタ膵島移植の結果が示されている。以下にで患者を救命することが試みら

は、異種移植の分野でも特に進臓器別に主な研究を示す。

れてきた。しかし、ブタ肝臓移

んでおり、すでに数十年前から・腎臓

植は腎臓移植または心臓移植以臨床試験が行われている（表 1）。

野生型（すなわち遺伝子改変上の問題を呈し、その中で最も近年では主に特殊な半透過性のさ れ て い な い ） ブ タ の 腎 臓 は、重要なものは急速な血小板減少

カプセル（細胞は内外で隔離さ異種膵島移植LABIO 21 MAY 202027

研究最前線
表1

これまでに実施された主なブタ膵島移植の臨床例

実施時期

実施者・発表者

移植グラフト1990〜92年

Grothらブタ胎児膵島細胞

1998年

Zhangら

ブタ新生児膵島細胞

れていて免疫反応が抑制されて

1999年

王維ら

ブタ新生児膵島細胞いる）に封入して移植し、免疫2000～02年

Valdes-Gonzalezら

ブタ新生児膵島細胞＋Sertoli細胞＋マクロデバイス抑制剤を使用しない形で実施さ1996年～現在

Living Cell Technology社→Diatranz Otsuka社

ブタ新生児膵島細胞＋
マイクロカプセル

2013年～現在

Wangら

ブタ新生児膵島細胞＋
自家制御性T細胞＋免疫抑制剤れてきた。これまでのところブ
タ由来の感染症は無いなど安全性は高く、インスリン注射が不要になるまでの効果は乏しいものの低血糖発作を軽減し血糖安定化効果も認められている。現行の同種膵島移植と同様にカプ
セルなしで移植し、免疫抑制剤を使用する方法も研究されており、霊長類モデルでは 1 年以上
血糖値を正常化することに成功している（14）。
交差感作
異種移植の適応の可能性として、 同 種 移 植 が で き な い ヒ ト
HLA に対する感受性の高い患者がある。このような患者がブタ臓器ならば低感受性かどうかが重要な課題である。もし交差感作するならば、ブタ移植片でも
早 期 拒 絶 を も た ら す で あ ろ う。
逆に、ブタ臓器が移植され、拒絶された場合（SLA に対する抗体の発生に関連する）、その後の同種移植にも影響するかも課題で あ る。 し か し い ず れ に せ よ、
遺伝子改変技術が進歩した現在、患者が抗体を有する可能性のある任意の SLA 遺伝子をノックア
ウトすることができる。これにより、HLA 感受性の高い患者、すなわち現在のところ同種移植を受けることのできない患者に適した臓器の可能性が開かれる。

28

LABIO 21 MAY 2020

なお、臨床異種移植に使用さ件下では、ヒト細胞への感染がれる全てのブタの血液型は O 型

おこると報告されている（15）。たであり、ABO 非適合の影響を排だしこれまでの多数の実験的お除している。

よび臨床研究の両方の知見によると実際の移植環境ではレシピ

ブタ臓器・細胞による感染の可

エントには感染しないと示唆さ能性れている。しかし、可能性は否

異種移植の課題のひとつは人定できないため移植後長期にわ

獣共通感染症である。レシピエ

たるモニタリングが必要とされントおよび彼らに接触する者にている。PERV 感染防止策とし対し、移植片由来の感染性病原ては中和抗体、ワクチン、抗ウ体（ウイルス、細菌、真菌、原イルス作用のある薬剤、HIV 治

虫 な ど ） の 感 染 が 懸 念 さ れ る。

療 薬 の AZT 使 用 な ど が 挙 げ らウイルスの中でもブタ内因性レれる。また遺伝子改変技術によ

トロウイルス（PERV）は特異なってゲノムから PERV 遺伝子を問題である。PERV 以外の対策

排 除 で き る た め（16）、 よ り リ ス

として、特定の病原体を完全にクを低減するために将来的には排除した生物防護条件下で飼育

PERV フリーブタを用いることされ、定期的にモニタリングさが考えられる。

れているブタを使用することにより、このリスクは最小化されまとめると考えられている。感染の観異種（特にブタ）移植は不足

点から見ると、これらのブタは、している移植用ヒト臓器・細胞

サイトメガロウイルスやエプスの代替として有望である。しかタイン・バーウイルスキャリア

し、ブタ臓器・細胞のヒトへのや感染初期のウインドウピリオ

移植は経験が少なく、有効性とドなどの可能性もある現在のヒ

安全性の確立についてはさらな

トドナーよりもかえって安全性る研究が必要である。感染症のが高いかもしれない。残る問題

制御、宿主の免疫反応や移植部位である PERV に関しては、ブタなど、多くの課題がある。しかし、細胞のすべてのゲノムに組み込

近年の精力的な研究により、新しまれているので、通常の方法でい技術が開発され着実に進歩しては排除できない。ある実験的条きている。日本ではこれまで異異種移植の現状と課題
種移植は実施されていないが、近2.

年再生医療に関する法整備（再生医療等の安全性の確保等に関する法律 http://www.mhlw.go.jp/stf/
seisakunitsuite/bunya/kenkou_
iryou/iryou/saisei_iryou/） や

3.
4.

指針（異種移植の実施に伴う公衆衛生上の感染症問題に関するhttps://www.mhlw.go.jp/file/06-

5.

Seisakujouhou-10600000-Daijinka
nboukouseikagakuka/0000133010.
pdf）の整備が行われ、再生医療

6.

の範疇については環境が整いつつある。特に異種膵島移植は近い将来の臨床応用が期待されている。

7.

ただし、異種臓器移植の法規制はまだ無いため、早期の整備が望ま

8.

れる。
引用文献
1.

https://www.usrds.org/2017/view/
Default.aspx

9.

Ekser B, Cooper DKC, Tector AJ.
The need for xenotransplantation
as a source of organs and cells forclinical transplantation. Int J Surg
2015;23:199–204.
Cooper DKC. A brief history of crossspecies organ transplantation. Proc
Bayl Univ Med Cent 2012;25: 49–57.
Cooper DKC, Ezzelarab MB, Hara
H, et al. The pathobiology of pigto-primate xenotransplantation: ahistorical review. Xenotransplantation
2016;23: 83–105.
Good AH, Cooper DKC, Malcolm AJ,
et al. Identiﬁcation of carbohydrate
structures that bind humanantiporcine antibodies: implications
for discordant xenografting in man.
Transplant Proc 1992;24:559–62.
Ezzelarab MB, Ekser B, Azimzadeh
A, et al. Systemic inﬂammationin xenograft recipients precedes
activation of coagulation.
Xenotransplantation 2015;22: 32–47.
Butler JR, Tector AJ. CRISPR
genome-editing: a medical revolution.
J Thorac Cardiovasc Surg 2017;153:
488–91.
Hara H, Witt W, Crossley T, et al.
Human dominantnegative class IItransactivator transgenic pigs –effect on the human anti-pig T cell
immune response and immune status.
Immunology 2013;140:39–46.
Phelps CJ, Ball SF, Vaught TD, et al.
Production and characterization oftransgenic pigs expressing porcine

CTLA4-Ig. Xenotransplantation
2009;16:477–85.
10. Kim S, Higginbotham LB, Mathews
DV, et al. CD4 depletion isnecessary and sufficient for longterm pig-to-nonhuman primate
renal xenotransplant survival.
Xenotransplantation 2017; 24: 29-30.
Abstract（0.4.2）.
11. Längin M et al. Consistent successin life-supporting porcine cardiac
xenotransplantation. Nature.
2018;564(7736):430-433.
12. Ekser B, Markmann JF, Tector
AJ. Current status of pig liver
xenotransplantation. Int J Surg
2015;23:240–6.
13. 佐原 寿史 前臨床異種肺移植研究の現状と課題 第22回日本異種移植研究会
シンポジウム
14. Lee JI, Kim J, Choi YJ, et al.
The effect of epitope-based
ligation of ICAM-1 on survivaland retransplantation of pig
islets in nonhuman primates.
Xenotransplantation. 2017 Nov 12.
15. Patience C, Takeuchi Y, Weiss
RA. Infection of human cells by an
endogenous retrovirus of pigs. Nat
Med. 1997;3:282–6.
16. Niu D, Wei HJ, Lin L, et al.
Inactivation of porcine endogenous
retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9.
Science 2017; 22; 357(6357):1303-1307.

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w w w. s a n k y o l a b o . c o . j p
LABIO 21 MAY 202029

イギリスの一般市民への動物実験に関する情報発信の状況

訪問調査研究の報告（II）― 英国における動物実験に関する情報公開のための協定 ―（Concordat for Openness on Animal Research in the UK）
加隈

1．はじめに良枝（帝京科学大学）、久原孝俊（順天堂大学）、笠井憲雪（東北大学名誉教授）

開し「虐待」と非難したと 2002

調査では市民の多くが、これら

英国の動物実験に関する情報

年 7 月の新聞が報じている。さの規制が必ずしも順守されてい公開は私たちから見ると驚くほらに英国ではオックスフォード

るとは思えないとも回答していど先進的である。これは前回で大学の新しい動物実験施設の建た。つまり、法律がありそのこ紹介した UAR（Understanding

設に対しても反対活動が起きてとを守っているなどと動物実験

Animal Research）が中心になりいた。このため英国政府は動物の良い面ばかりを主張するので結ばれた「動物実験に関する情

実験反対の声が大きくなり、多はなく、動物実験のもたらす影

報公開のための協定（Concordat

数派を占めるようになることは、響や動物自身へのネガティブなfor Openness on Animal

英国の重要産業である製薬企業

側面を含めて、動物実験実施側

Research）」に負うところが大の活動に大きな支障が出て、そが一般市民へ説明すべきなのできい。今回はこの協定について、の結果経済的にも大きな問題とはないかと考えられるようにな

UAR の Wendy Jarrett 氏の話をなることにもつながりかねないった。そこで、新しく組織されもとに、UAR のホームページをと い う 危 機 感 を も っ た。 ま た、た UAR を中心に、動物実験情報

参考に紹介したい 1）。

患者団体などは、動物実験が止の一般市民への発信の取り組み

まり、病気の新しい治療法の開

を始めた。

2．背景
英 国 で は 1990 年 代 か ら 2010年にかけてアニマルライツ活動

発が止まることを懸念し、動物実験擁護派もキャンペーンを進めるようになった。

3．動 物 実 験 の 公 開 の 推 進 に
関 す る 宣 言（ Decl ara tio n
on Openness on Animal

家による動物実験施設からの実

一方で、こうした犯罪を犯し

験動物の盗難などテロ活動が激た過激派メンバーがみな捕らえ

Research）

化していた。例えば 2002 年 1 月

ら れ る と、 社 会 が 静 か に な り、

2012 年 10 月、英国のライフサの日本の新聞各紙は一斉にアニ

市民の興味も薄れ 2012 年の世論

イエンスに関わる 40 以上の組織

マルライツ団体が英国の受託試調査では、動物実験の容認率がが動物実験の公開の推進に関す

験機関である H 社の倒産を狙っ

10% も下落した。これは科学者る宣言に同意し、署名した。こて、資金を融資しようとしていが動物実験のニーズを一般市民

れは、英国における科学的、医る米国の銀行に激しい抗議や脅に伝える機会が減ってしまった

学的または獣医学的研究におい迫を行なったと報じた。この団ために起きたのではないかと解て動物をどのように使用してい体のメンバーは、その前年に来釈され、何らか行動をしなけれるか、そしてこれらの研究が科日し、日本の医科系５大学の動ば動物実験の支持率は大きく減学的発見や治療開発において果物実験施設に侵入し、内部を撮

少してしまうという警告ととらたす役割、さらにそのような研影したり、資料を持ち出し、こえられた。英国では動物の取り究が英国でどのように規制され、れをもとにインターネットで公扱いに関する規制は多いものの、

動物のケアと福祉を促進し、動30

LABIO 21 MAY 2020

― 英国における動物実験に関する情報公開のための協定 ―物の使用数を減らし、動物の苦使った研究について知る機会を

詳細に、一般市民が容易にアクしみと危害を最小限に抑えるた

積極的に社会へ提供する。

セスできるようにすることであめに研究者と動物管理スタッフ

Commitment 4：我々は、毎年こる。これは Commitment 1 を基が何をしようとしているかを一れらの進捗状況を報告し、経験礎として、動物実験に関するコ

般の人々に正確かつ最新の情報を共有する。

ミュニケーションを円滑にするを発信するための方法について、協定を結ぶことに合意したものである。

ために組織が講ずる実用的なス
これら公約の具体的内容をUAR の HP の記事から要約する。

その後、メディアの代表者とテップのいくつかを概説することにより、構築している。
署名者は自分たちのウェブサのワークショップや動物福祉団

Commitment 1：我々はいつ、どイトを通して研究における動物体との議論を通して、人々がこのようにそしてなぜ研究で動物使用の方針や声明を発表し、その情報の公開に何を期待していを使うかを明確にする。

の本質と広い意味での役割につるのか、どのような情報へのア

これは署名した全ての組織が、いての明確な情報を提供し、こクセスを期待しているのかを知

動物を用いた研究を実施またはれ ら を Understanding Animal

った。そして 2013 年末には 6 週

それらに資金提供していること

Research（UAR）ウェブサイト

間にわたり協定書の草稿に対すを組織の内外に明確にすることで公開するために UAR に提供するパブリックコメントを募集し、を目指している。さらに研究にるか、UAR のポータルにリンク

これらを反映して協定書を作成

おける動物の使用に関して透明することとしている。

した。

性を確保することに努め、署名

動物を使用した研究が科学の者全員が、これらの情報開示の進歩や製品開発に重要な役割を

4．英 国 に お け る 動 物 実 験 に 関

基本原則に同意することを期待果した時は、その情報をメディする情報開示のための協定されており、このことが協定全アへの公表等、関連する情報機（Concordat for Openness

体を支えている。

関に公開する。そのためにメデ

on Animal Research in

この協定の署名者同士が共同

ィアへの公表を希望する研究者

the UK）の締結

で研究プロジェクトに取り組ん

およびスタッフを支援し、必要2014 年 5 月、 英 国 に お け

でいる場合は、関わるすべてのに応じてスポークスマンを配置る動物実験に関する情報開示

関係者はその研究についてのコする。

の た め の 協 定（Concordat for

ミュニケーションにオープンな

一方、科学の進歩における動Openness on Animal Research

態度をとり、その中でお互いを物実験の役割についての情報を

in the UK）が生命科学界全分野支援することに同意する。一方、科学雑誌や署名大学、製薬会社、から 72 機関の署名を得て発出さ署名した組織としていない組織

学協会、研究助成機関で閲覧でれた。この協定は署名したそれとの共同研究の場合や、商業上きるよう公表するために、研究ぞれの組織がとるべき 4 つの公やその他の機密性の問題がある

者は動物を用いた研究成果を公約（Commitment）からなってい場 合 は、 署 名 し て い る 組 織 は、

表 す る 際 に は ARRIVE ガ イ ドる 2）。

こ れ ら の 制 約 を 尊 重 し な が ら、ラインに述べられている原理なできるだけ一般の人々と情報をどの規範となる優れた取り組み

共有する努力をするとしている。

（Good practice）に従うことを奨

Commitment 1：我々はいつ、どのようにそしてなぜ研究で動物励する。

を使うかを明確にする。

Commitment 2：我々は動物を使

また、大学や製薬会社、学協

Commitment 2：我々は動物を使った研究に関するメディアや一会、研究基金団体等の署名機関った研究に関するメディアや一般の人々とのコミュニケーショ

は、3R をよりよく促進するため

般の人々とのコミュニケーショ

ンを促進する。

にどのように取り組んでいるか、ンを促進する。
Commitment 3：我々は、動物をこの公約の目的は、署名者の関与する動物を使用する研究のまたそれらの事例を報告し説明することとしている。
LABIO 21 MAY 202031イギリスの一般市民への動物実験に関する情報発信の状況
Commitment 3：我々は、動物をる最新情報を毎年公表する。

なった。

5．情報公開の進捗状況の年次報

6．英国における動物実験に関す使った研究について知る機会を積極的に社会へ提供する。

告についてる情報開示のための協定年次

る英国でのより一般的な議論を2014 年 5 月にこの協定は英国

報告2019

促進することを目的としている。

の生物科学の全ての分野から 72（Concordat for Openness on

こ れ は、Commitment 1 と 2 を機関の署名を得て発効し、7 月ま

Animal Research in the UK

基に、署名者が情報の提供に加でに署名者は 80 機関に達した。

Annual Report 2019）

え、直接的にも間接的にも積極

そして Commitment 4 に基づい

第 5 回目の最新報告書は 2019

的に公衆と関わるための方法をて、2015 年 9 月に最初の情報公年に公表された 3）。報告書は 50

提案することによって確立する。

開協定年次報告 2015 が公表され

ペ ー ジ か ら な り、 目 次 は 要 旨、また、動物使用研究プロジェた。そこには協定の署名者が公序論に加え Part 1．英国の動物

クトとその手順を包括的に、必開性と透明性を向上させるといを使用する研究の公開に関する要 に 応 じ て 画 像 や 動 画 を 用 い、

う公約をどのように達成したか

進展、Part 2．公開の事例研究、その資料自体の公表やメディア

を、協定の初年度の終わりに各Part 3．協定の管理運営、Part 4．

へ の 発 表 と い う 形 で 提 供 す る。

署名組織から提供された情報を成功と課題、補遺となっている。

例えば学校や地域社会での講演要約している。

要旨を一部抜粋し紹介する。

この公約は、動物実験に関すや公の行事での動物の役割など

2017 年 12 月には第 3 回目の報2014 年 に 72 機 関 の 署 名 に よの情報が含まれる。そして署名告書が公表された。この報告でり発出された協定は、2019 年に者は、科学的、獣医学的およびは 2014 年に発効以来の協定の影

は 121 機関が署名した。そのう

医学的研究における動物の問題

響に焦点を当てた。協定は、署

ち 75 が研究機関であり、48 が独への公衆の関与を促す方法を検名 者 の 組 織 内 で も 組 織 外 で も、自の研究を実施せず、研究者に討する。

大きな成功を収めている。組織

資金を提供するか、直接支援し内では、協定は動物の研究と福ている。これらの支援組織には、Commitment 4：我々は、毎年こ祉のイメージを高め、よりオー研究慈善団体、業界団体、学協

れらの進捗状況を報告し、経験

プンな会話を可能にし、研究ス会が含まれる。

を共有する。

タッフと技術者が、彼らが何をこれらの協定の実施状況を監するかについて話す自信を深め

今日、署名者は協定が生命科学視することは、この協定を成功た。生命科学分野では、協定は研究分野に次のような影響を持させるために重要である。我々機関間の協力を促し、動物の研っていると考えている。

は、英国における動物を使った究について話すことに伴う不安・市民は動物を使用して研究を実研究がより開かれたものにするに挑戦し、科学で動物を使用す

施する研究者から直接情報の入ことや、市民に提供されているることに反対する声がより合理

手が可能

情報の改善について論証し、共的・攻撃的にならない社会をもた・この分野の内外で、動物ケアス

有できるようにしたいと考えてらすよう鼓舞した。広く社会に対タッフの役割に対する理解や評いる。また、つねに最新なもの

しては、協定は研究に使用される価が向上に保つために協定や我々のとっ動物に関する情報をより容易に入・事業所内の動物施設のイメージ

た行動を検証する。

手できるようにした。これにより、が良くなり、投資が増加し、動

我々は、これらの公約を履行

動物の世話をするスタッフの役割

物福祉が向上するために我々がとった行動にに対する理解が深まり、関心のあついて毎年 UAR に報告し、またる一般の人々が施設内を見ること採用した戦略の有効性と影響にができるようになり、研究におけ・公開情報からより多くの情報がついての経験を共有する。そしる動物の使用に関するより多くの積極的に得られるため、研究でて UAR は公開の進捗状況に関すニュース記事に目を向けるようにの動物の使用に関する否定的な

32

LABIO 21 MAY 2020

・動物施設内部を見学するためのアクセスの向上― 英国における動物実験に関する情報公開のための協定 ―コミュニケーションが減少があり、過去 5 年間で、社会のれる動物についてより多くの情

しかしながら、署名者は、現動物使用研究に関する情報の量報に基づいた洞察を持てるよう時点ではこれが研究部門を越えと深さが大幅に増加した 3）。過なってきている。

て社会に影響を及ぼしていると去には、内部の研究施設からの以上が、2019 年の年次報告かは感じていない。協定によって画像は稀であったが、今年は署らの抜粋であるが、UAR は、こ始まった文化の変化が、動物を名機関がビデオ、バーチャルツの年から“Leaders in Openness用いた研究に関する情報により

アー、ケーススタディを使用し賞”を立ち上げた。これは規範

容 易 に ア ク セ ス が 可 能 に な り、て、動物の暮らしがどのようなと な る 優 れ た 取 り 組 み を 行 い、理解されるにつれて、徐々に幅ものかを明らかにした 4）。

組織内に協定の精神を浸透させ、協定のすべての署名者は、研協定の目的を実現するために多究で動物の使用を支持する理由

大な努力を行った組織を表彰す

一方、協定の署名者にとってを明確に示すために、一般向け

るためである。そして、彼らの困難であり、追加の支援の必要の方針についての声明を提供す

実績をより広く共有し、各組織性が指摘される主要な分野は次る必要があるが、多くの組織はが公開性に向けたさらなるステのとおりである。

より広範な情報を提供している。

ッ プ を 採 る こ と を 支 援 し た い、

・研究で動物に与えられる危害に

現 在、 署 名 研 究 機 関 の 72% のとしている。今回は“Leaders in

関する的確な議論は、研究界のWeb サイトは、研究に使用されOpenness2019-2022” と し て 13

人々にとって依然として難しいている動物の数と種を公表して機関を表彰した。このような催トピックであり、一部の組織はいる。営利組織で、商業上の機

しも署名機関が協定の公約の実バランスの取れた情報を提供す

密性のためにこの情報を公表す施に向けた活動を活発化するこるための措置を講じているが、ることが不可能な場合、使用さとに大きな励みとなっている。

他の組織はまだ多くを提供できれている動物の種類と動物が使ていないかもしれない。

用される研究の割合に関する情広い影響を及ぼすことを願っている。

・多くの組織は協定に準拠してい報が増加している。

8．あとがき以上、英国で締結された動物

るが、先行しているのはごく少全体として、協定は、生命科実験の情報公開に関する協定と数であり、他の組織はより大胆

学組織の研究での動物の使用にその取り組みについて見てきたな措置を講じるよう奨励する必

ついて、それぞれの組織のスタが、これは動物を使用する研究要がある。

ッフおよびより広い一般の人々

機関及びそれらを支援する学協

・非学術団体は、メディアを通しとのコミュニケーションの方法

会や研究助成機関が一丸となり、て研究を社会に説明することにに大きな変化をもたらした。動一般市民への情報公開を積極的

消極的であり、多くの施設は報物が科学分野でどのように使用に行うこと、そしてそれを年次

道機関と公に協力するためにもされるかを示す公開資料がこれ報告の形で検証報告することがっとできることがある。

までになく入手可能になり、動特徴である。英国では 1999 年以・協定内で非研究組織が果たす役

物使用研究について意見交換す

来ほぼ 2 年毎に動物を使用した

割を明確にし、管理プロセスをるためのより積極的なアプロー

研究についての一般市民を対象

それらに対応させ、適切である

チが通常の方法になりつつある。

とした調査が Ipsos MORI といことを保証する措置を講じる必

さらに、メディアが科学記事をう世界的な調査会社に依頼して要がある。

取り上げるとき、動物を使用す行われている 5）。そしてこの調る研究について聞くことや、動査結果から市民の動物使用研究

物 が 研 究 で ど の よ う に、 い つ、への支持率を常に確かめながら

次報告2019より）なぜ使用されるかについての背UAR を中心に、協定にもとづい協定の署名者は、研究で動物景を提供することがますます一た市民への理解を促進するためをどのように、いつ、なぜ使用

般的になりつつある。そのための多様な活動を行っている。いするかについて明確にする必要に、一般の人々が研究で使用さ

わば、Ipsos MORI の調査と協定

7．協 定の公約に向けた進捗（年LABIO 21 MAY 202033

イギリスの一般市民への動物実験に関する情報発信の状況の実施は車の両輪である。
ちなみに日本における動物実
験についての市民の意識調査については 2018 年に我々の科研費研究班が行なっているが 6）、我が国でもこのような調査に基づいた動物実験に関する市民の意
識を認識しながら、市民への情報の発信策を民間レベルでも国等のレベルにおいても考え、実施する時期に来ていると思われる。
参考資料
1) UAR(Understanding Animal Research)のwebsite
http://www.
understandinganimalresearch.org.uk/

2) Concordat for Openness on Animal
Research in the UKのwebsite
http://concordatopenness.org.uk/
3) Concordat for Openness on Animal
Research in the UK Annual Report2019
http://concordatopenness.org.uk/wpcontent/uploads/2019/12/ConcordatReport-2019.pdf
4) オックスフォード大学などの動物施設のバーチャルツアー：是非参照してみてください。
http://www.labanimaltour.org/
5) 英国国民の動物実験に関する意識調査について（Ipsos MORI）
https://www.ipsos.com/ipsos-mori/en-uk/public-attitudes-animalresearch-2018
6) 日本国民の動物実験に関する意識調査について
・ Survey report on public awarenessconcerning the use of animals inscientific research in Japan. Ayako
Uchikoshi and Noriyuki Kasai, Exp.
Anim. 68(3), 307–318, 2019
・ 一般市民は動物実験をどう見ているか（詳細版）―科研費プロジェクトによる動物実験に関わる市民意識調査報告― 打越綾子 成城法学第86号P281-360
2020年1月
https://seijo-law.jp/faculty/public/
info/hougaku/086.php
・ 動物実験に対する一般市民の認識と今後の情報発信、打越綾子&笠井憲雪、
LABIO21, No77, P26-31, 2019

謝辞：この調査研究並びに報告書 作 成 は 2016 〜 2018 年 度 お よび 2019 〜 2021 年 度 日 本 学 術 振興会科学研究費助成基盤研究（C）（JSPS 科研費 JP16K07080 および
JSPS 科研費 JP19K06453、代表：笠井憲雪）の補助を受けて行われた。

Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books Books『はかせのはなし』
著者

水道橋

博

BOOK

KADOKAWA、1,200 円＋税

この本は 2 年前に書店で見つの発言で決まったようです。

よる東京湾の遊覧で海上から観てけて積読となっていたものです。

東京都の HP なので当然のこと周る事が出来る様です。乗船は無何故今になって手に取ったのか？

ですが、内容は東京都の各種事業料ですが予約が必要です。利用対

それには二つの理由があります。

の紹介を自分の体験や感想を深掘

象 ： 東京港に関心のある 15 歳以

一つは書き出しに書かれていた

りしていて、お笑い芸人らしく巧上の団体・個人（ただし、中学生「東京マラソン」と「東京オリン

みな話術を文字に代えて表現したは除きます。
）HP から空きの状況

ピック」の文字が気になって手にものとなっています。そして博士は確認できます。因みに 10 月初

取りました。そこには 2020 年にというだけに、其処彼処に彼の感めの段階では 11 月末まで予約は開催されるオリンピックの誘致活

性と知識の豊かさを感じられる内一杯でした。

動から開催までを思う気持ちが込容となっています。東京について、文字も大きく、文字の間隔も広められていたこと。もう一つは東今の姿をさまざまなデータを用い

く、高齢者の仲間に足を一歩踏み

京都の HP のコラムニストとしてて紹介していて楽しく知ることが込んだ者にとっては程よい読み物

お笑い芸人の水道橋博士が指名さできます。では、お得な情報を紹です。

れ、そのコラムをまとめたもので介しています。例えば、2020 年にある事を知ったからです。この本向けたオリンピック会場の建物やを読んでいくとどうも石原都知事

豊洲市場の建物などを新東京丸に

34

LABIO 21 MAY 2020

〔選評 森村 栄一〕

海外文献情報
動物の安楽死に関する米国獣医師会（AVMA）のガイドライン
2020年版
順天堂大学

国際教養学部

久原
はじめに

孝俊

経活動ともに抑制される。7.5% の

容積の 50% 以上の流量）、わずか

動物に安楽死処置を施すとCO2 を吸入すると、疼痛の閾値が26 ～ 48 秒で意識が消失する

き、わ れ わ れ は、米 国 獣 医 師 会

上昇する。30% 以上の CO2 によっ

一般的なルールとして、急速か（AVMA）の「動物の安楽死に関て深麻酔が得られ、さらに長時間つ苦痛の大きい死よりは、時間がするガイドライン（」“AVMA

暴露させると、死に至る。
CO2 を投かかっても、苦痛の小さな死のほ

Guidelines for the Euthanasia of

与する方法には、次の 2 つの方法

うが望ましい。漸次上昇させる濃Animals”）を 参 照 す る こ と が 多

がある。
すなわち、
あらかじめ CO2

度の CO2 に暴露させる方法は、齧

い。2020 年 1 月 15 日、こ の ガ イ ドを充満させた密閉容器の中に、直歯類に嫌悪をひき起こす。
嫌悪は、ラインが改訂された。本ガイドラ

接、動物を入れる方法、
または漸次

約 15% CO2 濃度から始まり、意識

インは、121 ページにわたる膨大

上昇するCO2 濃度のガスに暴露すが消失するまでつづく。適切なガな文書であるので、そのすべてをる方法である。

ス置換率で漸次 CO2 濃度を上昇

紹介することはできない。
今回は、

CO2 は、動物に苦痛をひき起こさせれば、CO2 が痛みをひき起こ

本ガイドラインのうち、二酸化炭

す 可 能 性 が あ る。苦 痛 は、次 の 3

す濃度に達する前に、動物は意識

素（炭酸ガス：CO2）による動物のつの異なるメカニズムによってを消失するであろう。毎分 20% の安楽死に関する項を紹介する。そひき起こされる：（1）呼吸器粘膜置換率で漸次CO2 濃度を上昇させの理由は、前版（2013 年版）におい

および眼の粘膜上において、炭酸

れば、106 秒後に 30% CO2 濃度にて推奨されていた、
容器（チャンバ（H2CO3）が生成されること ;（2）いおいて、意識を消失させることがー）内の CO2 の推奨置換率（毎分

わゆる「空気飢餓感」および
「息切

できる。
しかし、
それより低い毎分

10 ～ 30%）が 毎 分 30 ～ 70% に 変れ感」が起こること ;（3）恐怖反応

10% の置換率で漸次 CO2 濃度を上更されたからである。
この変更は、に関連して、扁桃体の中のイオン昇させれば、意識消失に至るまで

わが国における実験動物の安楽死

チャネルが直接刺激を受けることの時間は 156 秒まで延長し、21%法にも大きな影響を及ぼすことでなどによって苦痛がひき起こされCO2 濃度において、意識が消失すあろう。

る。CO2 によってひき起こされるる。

なお、本項は上記ガイドラインの翻訳ではない。上記ガイドラインを読んで、筆者が自由にまとめ

苦痛に関しては、大きな種差や系統差がみられる。

未成熟動物、爬虫類、両生類、ならびにいくつかの穴居性動物およ

ラットにおいては、100% CO2

び潜水動物においては、呼吸適応

は、無呼吸および徐脈を誘発する。

能を有しているために、意識の消しかし、10%、25%、あるいは 50%

失や死を確実にもたらすために濃度の CO2 は、そのような反応をは、より高濃度の CO2、
より長い暴

二酸化炭素
（CO2）を 吸 入 す る

誘発しない。
このことは、
齧歯類に

露時間、低酸素血症をひき起こすと、呼吸性アシドーシスがひき起

おいては、CO2 ガスを漸次置換すための追加暴露、あるいは他の追こされ、細胞内のpHを急速に低下る方法を利用すれば、意識を消失

加的な安楽死処置などが必要になさせることによって、可逆性の麻する前における痛みの誘発が起こることがある。1 日齢において、ラ酔状態を誘導することができる。

りにくいことを示唆している。ラ

ットおよびマウスは、100% CO2 に100% の CO2 を 吸 入 す る と、た だ

ットにおいては、急速に CO2 濃度

暴露して確実に死に至らしめるた

ちに、基礎神経活動および誘発神を上昇させると（毎分、チャンバー

めには、それぞれ、35 分および 50たものである。

二酸化炭素による動物の安楽死

LABIO 21 MAY 202035

分も必要であった。10 日齢になるの水生動物種および穴居性動と、確実に死に至らしめるために物種のなかには、
けたはずれの1980 年代中頃より 2020 年版のは、
5 分の暴露で充分であった

CO2 耐性をもつ動物がいる。

AVMA 安楽死ガイドラインの発い。

CO2 に O2 を加えた場合、痛みの（5）爬虫類や両生類は、CO2 に暴露

行 に 至 る ま で、動 物 が 高 濃 度 の徴候が除去されることも、されなされると、きわめてゆっくりとCO2 に暴露されると、CO2 が体液

いこともある。しかし、O2 を補充

呼吸することがある。

に溶解して炭酸が生成されるために、呼吸器や眼が刺激されて痛みすると、低酸素血症による死に至るまでの時間が延長し、また意識一般的な推奨を感じるとされていた。
しかし、そCO2 は、嫌悪や苦痛を最小限にの後の研究において、高い置換率することができる動物種の安楽死で CO2 を容器内に流入させるほ二酸化炭素による動物の安楽死においては、条件付きで許容する

うがより人道的であることが示さの長所ことができる。漸次上昇させる濃れたようだ。その間の経緯につい（1）
CO2 は、急速に鎮静、鎮痛、およ

度の CO2 に暴露させる方法は、意て知るためには、上記引用文献を

び麻酔作用をもたらすことが識を消失する前に、炭酸による侵参照しなければならないが、2018

よく実証されている。

害受容器の活性化に起因する疼痛

年 11 月にシカゴ郊外にて開催さ（2）
CO2 は、圧縮ガスボンベとしてをひき起こしにくい。
毎分、容器のれた、米国獣医師会の人道的エン

容易に入手することができる。

体積の 30 ～ 70% の置換率で漸次ドポイントに関するシンポジウム（3）
CO2 は、低価格、非可燃性、非爆

CO2 濃度を上昇させることを推において、Samuel Cartner 博士が発性であり、適切に設計された奨する。漸次ガスを置換させる方

容器内の CO2 の推奨置換率を（毎装置を使用すれば、スタッフへ法を利用するときは、動物が呼吸分 10 ～ 30% から）30 ～ 70% に変の危険性もきわめて小さい。

停止をした後、かならず、少なくと更すべきであることを提案したよ（4）
CO2 は、食品を生産するためのも 1 分間は CO2 を流入しつづけな

うだ 1）。

動物の組織において、残留毒物ければならない。未成熟動物におCO2 による動物の安楽死についを蓄積させない。

いては、死を確実にもたらすためては、さらなる洗練 / 検討が必要には、高濃度の CO2 により長い時なのかもしれない。

二酸化炭素による動物の安楽死

間暴露しなければならない。CO2「私は、生涯にわたって、私自身の短所とともに O2 を補充する方法は、ほの専門家としての知識および技能（1）
CO2 吸入に対する反応には、動とんどメリットがないと思われるを絶えず向上させることを義務と物種、系統、品種による大きなので、安楽死の目的のためには、推して受け入れます」―― 米国獣医違い、ならびに意見の分かれる

奨することができない。動物を容師の誓いには、そう記されている。

違いがあるので、一般化するの器に入れる場合、あらかじめ 100%

2020 年版 AVMA 安楽死ガイドがむずかしい。

CO2 で充満させた容器内に、意識

ラインは、下記 URL よりダウンロのある動物を直接入れることは、ードすることができるので、読者許容することはできない。

におかれては、ぜひ原文を参照し消失の開始も遅延するであろう。

（2）
CO2 は、あらかじめ容器に充満させる方法であれ、漸次置換さていただきたい。

せる方法であれ、ある種の動物には嫌悪をひき起こすので、苦おわりに痛をもたらす可能性がある。

2020 年版動物の安楽死に関す（3）
CO2 は空気より重いので、容器

る AVMA のガイドラインにおいの中でガスの層が形成されたて、容器内の CO2 の推奨置換率がり、容器へのガスの充填が不充（2013 年版の）毎分 10 ～ 30% から分であったりすると、動物は、

30 ～ 70% に変更された根拠につ効果的な濃度のガス層よりもいては、いくつかの文献が引用さ上に登ったり、頭を上げたりしれているものの、本ガイドラインて、ガスへの暴露を避けること

本文中には明確には記載されてい

がある。

ない。
残念ながら、
筆者はそれらの（4）
未成熟動物、
ならびにいくつか36

LABIO 21 MAY 2020

引用文献を入手することはできな

https://www.avma.org/sites/
default/files/2020-01/2020_
Euthanasia_Final_1-15-20.pdf
引用文献1）	https://www.avma.org/
News/JAVMANews/
Pages/190101c.aspx
キ ー ワ ー ド：動 物 実 験、安 楽 死、ガ イ ド ラ イ ン、米 国 獣 医 師 会（AVMA）

中性高濃度次亜塩素酸水の生成装置（株）マルエム商会

林

元日古

エア・ウォーター・バイオデザイン（株） 洗

はじめに電解水の殺菌機構とpHによる違い

暢俊

割合は pH（水素イオン濃度）の値に依存します。

「次亜塩素酸」水と聞いて何を電解水に含まれる次亜塩素酸

思い浮かべるでしょうか。次亜塩

は、対象物（有機化合物）を酸化す

酸性電解水は生成できる有効素 酸 ナ ト リ ウ ム で し ょ う か。次ることにより、殺菌、消臭、漂白作

塩素濃度が比較的低く、また電解

亜塩素酸は、次亜塩素酸ナトリウ

用を呈します。これらの酸化剤は次亜水は殺菌効果の高い次亜塩

ムと名前も構成元素もよく似て

DNA やタンパク等と非特異的に素酸の割合が少ないため、流水しいますが、除菌効果は大きく異な反応するため、病原体が耐性を獲ながら殺菌・消毒することが基本

り、ある種の大腸菌に対しては 80

得することはメカニズム的に極的な使い方となっています。

倍も効果が高く、安全性も高いとめて困難と言われています。
生成装置の開発

さ れ て い ま す。こ の よ う な 除 菌

電 解 水 は pH に 依 っ て 更 に い

水の生成装置開発のきっかけは、

く つ か に 分 類 さ れ、次 亜 塩 素 酸

我々は従来型製品では難しい

8 年近く前にさかのぼります。当（HClO）の割合が多い酸性電解水

ターゲットに対応するためには

時、我々は同じ電機メーカーに所と、次亜塩素酸イオン（ClO -）の割生成装置にどのような要求があ属し太陽電池の DC 電流を利用し合が多いアルカリ性の電解次亜るかを検討しました。殺菌効果をた様々な環境技術の開発を進め

水に大別されます。次亜塩素酸は上げるためには、有効塩素濃度をていました。その中に電解技術が次亜塩素酸イオンと平衡関係に上げることが最もシンプルな方あり、水素製造や蓄電池の技術もあり、Fig. 1 のように各々の存在法です。アルカリ性にする事で次開発していましたが、より直接的
かつ広く人々の環境改善に役立
つ除菌水生成技術を優先的に取り組む事にしました。
水溶液に電解処理を行うと、新しい機能を持った水に変化させることができ、これを「機能水（電解水）」と呼びます。塩化物イオンを含む水溶液を電解した場合、高い殺菌効果を示す次亜塩素酸を含む水が得られます。この水の特徴は【広い抗菌スペクトル】【耐性菌が出にくい】【 環境に残留しない】という性質で、人や動物、環境に対する安全性が高く、健康被害
や環境負荷が非常に起きにくいという特長があります。

次亜塩素酸の存在比率のpH依存性
Fig. 1

次亜塩素酸の存在比率とpH
LABIO 21 MAY 2020

37

亜塩素酸ナトリウムと同様の有料液（電解溶液）は、成分濃度を化

ベロープ無しのネコカリシウイ

効塩素濃度の高い電解水を生成

学物質取扱の資格が要らないよルス（ノロウイルスの代替ウイル

し易くなりますが、次亜塩素酸とうにしました。

ス）、除菌剤が効きにくいイヌパ

同等の殺菌効力を次亜塩素酸イ

これらの要件を満たしながら、ルボウイルスに対して優れた結オンで発揮するのはかなりの高各種の条件検討を行いながら開果を示しました。Table 2 は各種濃度が必要になります。またアル発を進め、次のような諸元の生成の菌に対する殺菌効果を示してカリ性が強いと皮膚を腐食する装置を完成しました。

います。緑膿菌、サルモネラ菌、大ので取り扱いに注意が必要です。

次亜塩素酸（中性）を生成：中性領腸菌 O157、レジオネラ菌、除菌し同じ有効塩素濃度であれば次亜域（pH7 付近）でより安心して使にくい真菌であるクロカワカビ

塩素酸の割合を増やせばよく、酸用可能、副生成物が殆どない、硬（黒カビ）、最も殺菌しにくい部類

性にする方が有利ですが、次亜塩水の使用にも対応。

の菌の芽胞菌の一種のセレウス

素酸の分解を促進することにも小 型 サ イ ズ で 高 濃 度・大 流 量 で菌に対しても優れた結果を示し、つながるため、高濃度の酸性次亜

生 成：濃 度 を 3 段 階 に 切 替 可 能

高水準消毒薬に匹敵する殺菌ス

塩素酸水を効率よく生成するの（25/50/ 高濃度 100ppm）、生成流

ペクトルを示しました。Table 3は容易ではありません。また酸性量が最大約 8L/ 分（25ppm 時）。

は急性毒性試験の結果ですが、毒水による腐食の問題にも留意す

メンテナンスフリー性：製品設計性を示しませんでした。次亜塩素る必要があります。

寿命 5 年、想定使用時間 1 日 1 時間

酸水は使用の際に、肌に付着したそこで「生成水」に関しては、酸

365 日ですが、使用量が同じ場合、り、誤って目に入ったり、飲み込

性あるいはアルカリ性によって生成量能力が低い製品よりも、製んだり、スプレーしたミストを吸ダメージを受ける心配がない中品寿命が長くなります。

い込んだりしても特に問題が起性とする事、有効塩素濃度を漬け

これに各種の安全機構を加えきないと考えられています。更に置きや気中噴霧にても効果が出て製品化したものが、当時シャー中性であれば、廃棄に際して酸性るように 100ppm 以上とする事、

プ・ライフサイエンス社から発売

やアルカリ性のように中和する「生成装置」に関しては、原材料液され、現在エア・ウォーター・バイ

必要がなく、使用時の濃度も薄くの取扱や装置設置を含めて資格

オデザイン社から販売されてい環境への影響は少ないと言えま

不要で簡単に取扱える事、使用用

る「Laipoc 業 務 用 消 臭 除 菌 水 生す。

途に合わせて濃度選択できる事、成器 FW-AN08」です（Fig. 2）。製

連続生成され希釈不要である事、品ホームページ

手洗い用の非接触センサによる

awbio.co.jp/functional-water/

https://www.

次亜塩素酸ナトリウム液の主たる殺菌成分が次亜塩素酸成分であると考えられている事など
から次亜塩素酸ナトリウム液で操作も可能である事、重要部品の寿命が長い事、生成濃度と pH が「中性電解次亜塩素酸水」のウイ

不活化や殺菌ができるとされて安定している事、としました。まルス不活化効果、殺菌効果、安全

いる各種のウイルスや菌に対した装置とセットで使用する原材

性の試験ても高い効果があると考えられ第三者機関に委託して検証しま す。更 に 次 亜 塩 素 酸 水 は 生 身たところ非常に優れた結果が得の体を丸ごと洗っても健康障害られました。有効塩素濃度についが起きないとされているので、人ては、開発した生成装置で濃度選や動物に対する伝染性の病原菌

択して生成したものを濃度調整

やウイルス、新型ウイルスなどにせずにそのまま使用しています。

対して、次亜塩素酸水を除菌すす

Table 1 は 各 種 ウ イ ル ス に 対ぎ、散水、空間噴霧などに活用す

する不活化効果で、ウイルス量のる事で高い抑止効果を発揮する

減少量を対数減少値で示してい事が期待できます。

ます。コロナウイルスと同じエンベロープ有りのウイルスである
インフルエンザウイルス、アルコールが効きにくいとされるエン

Fig. 238

LABIO 21 MAY 2020

Table 1
分類
エンベロープウイルス

ノンエンベロープウイルス

ウイルス不活化効果

試験ウイルス

有効塩素濃度初期の感染価A型インフルエンザ

26ppm
26ppm
54ppm
66ppm
アルコール製剤26ppm
109ppm7.6×105

ノロウイルス代替（ネコカリシ）イヌパルボ

Table 2
分類

試験菌

一般細菌

緑膿菌
サルモネラ
大腸菌O157
レジオネラ

真菌

クロカワカビ芽胞菌

セレウス菌

初期の生菌数9.5ppm

1.2×10 6
7.3×10 5
4.2×10 5
2.1×10 7

Table 3
対象
皮膚試験名称
ウサギを用いる皮膚一次刺激性試験
モルモットを用いるMaximization法による皮膚感作性試験

2.0×105
3.5×105

殺菌効果

有効塩素濃度9.5ppm
26ppm
78ppm
26ppm
78ppm

2.0×107

結果（対数減少値）
15秒後
60秒後
◎＞5.0
◎＞5.0
◎ 5.4
◎＞6.5
◎＞6.5
―
◎＞4.5
◎＞4.5
×0.6
×1.5
―
◎＞4.7
◎＞4.7
◎＞4.7

結果（対数減少値）
15秒後
5分後
◎＞5.0
◎＞5.0
◎＞4.8
◎＞4.8
◎＞4.6
◎＞4.6
◎＞5.3
◎＞5.3
×＜0.1
◎4.6
×1.0
◎＞4.6
◎＞4.6
◎＞4.6
×＜ 0.1
◎＞4.7
×0.1
◎＞4.7

4.5×10 5
5.3×10 5

安全性
有効塩素濃度
200ppm結果
無刺激性Fig. 5

実験動物飼育設備用の大型設備在する一般倉庫もホルマリン燻

200ppm

感作性無

ウサギを用いる眼刺激性試験

200ppm

無刺激物

雌ラットを用いる急性経口毒性試験
ラットにおける単回吸入投与毒性試験
吸入（急性吸入毒性試験）

200ppm

LD50＞2000mg/kg

中でも人が出入りでき、特別な燻200ppm

LC50＞5000mg/m3

蒸用設備は不要となり利便性に眼
経口

蒸に匹敵する除菌状態を確認で毒性なしきました。安全性が高いので噴霧大きく貢献することが期待でき
室内空間及び表面の一括除菌
低コストかつ短時間で、完全に近い除菌を実現するには、毒性の強いホルマリン燻蒸に代わるものがありません。そこで、高濃度
中性次亜塩素酸が代替になる可能性を探るため実証試験を行いました。使用した噴霧システムをFig. 3、噴霧前後の空間浮遊菌（一般生菌）及び部屋の表面各所の付着菌（真菌（カビなど））の状態を
Fig. 3

噴霧システムの写真

Fig. 4 に示します。多数の菌が存ます。
中性次亜塩素酸水には優れた消臭効果もあります。
硫 化 水 素、メ チ ル メ ル カ プ タン、アンモニア等の各種悪臭成分の消臭効果を確認しています。消臭メカニズムについては次のよ
うな仮説を立てています。悪臭成
分には酸性臭とアルカリ臭があり、中和反応によって消臭できます。液性が中性の次亜塩素酸水の場合は緩衝作用によって両方を中和消臭する事が可能です。ミス
トを噴霧する事で素早く悪臭成
分を吸着吸収し、次に中和反応、更に酸化反応によって化学的に消臭する事で吸着等の物理的消臭に比べ素早くかつ臭い成分の再放出がないと考えています。既にいくつかの施設では官能評価
で効果が確認され、導入いただいFig. 4

噴霧による空間浮遊菌及び表面付着菌の殺菌効果ています。導入後にはインフルエ

LABIO 21 MAY 202039

ンザやノロウイルスなどの抑制

300ppm 程度で大流量使用が可能

証に多くの年数を費やしました

効果についても感想をいただいな大型設備の開発を行いました。

が、中性高濃度次亜塩素酸水の特ていますが、定量客観的な評価は

本装置は高濃度中性次亜塩素酸

性は、人や動物の環境改善に大い

今後の課題です。

水生成ユニット、500L 次亜塩素酸に役立つと考えています。これか

水貯蔵タンク、施設配管への給水ら多くの現場における課題解決

ポンプ系、全体システム監視装置に取り組んでいきたいと考えてからなります。その装置の全景をいます。ご要望に即した仕様のシFig. 5 に示します。

ステム提案と製作も進めて行き

実験動物飼育設備用の大型設備
実験動物等の大型の特別な施設では消臭・殺菌の効果が十分か

ま す の で、是 非 お 声 掛 け く だ さ

つ早く効き、かつより大量使用にも対応できるものが求められままとめす。ある大学獣医学部実験動物施生成装置の開発には、構造・材

設よりの依頼で有効塩素濃度が料選定、最適条件の洗い出しと検い。
（日動協ホームページ、LABIO21
カラーの資料の欄を参照）

実験動物技術者試験を受験して実験動物2級技術者試験に合格して

私は、埼玉県立熊谷農業高校

熊谷農業高等学校

格することができました。

髙坂

純寧

ことができ、高校生の受験者のの生物生産工学科で畜産を専攻

2 学 期 か ら は、11 月 の 実 技 試

中でトップの成績で合格できた

しました。授業では 3 大家畜だけ

験に向けてマウスやラットの保ことは、大きな誇りに感じます。

でなく、ヒツジやウサギ、さら定や各種投与法の練習をしまし

最後に私は、ヤマザキ動物看にはマウスやラットなどの実験た。授業以外にも、講師の方を

護大学の入試に合格し、4 月に入動物の飼育管理、生理生態を学お招きし、実技講習会をしてい学することが決まりました。大んできました。2 年からは、「動ただいたこともありました。動学では、動物看護に関する学習

物バイオテクノロジー」で実験物たちに負担をかけないようにをしますが、「実験動物 1 級技術

動物に関する基礎的な知識と技配慮しながら、性格が荒っぽい者」の資格試験も受験したいと術を学び、保定やハンドリング

個体でも確実に保定ができるよ

考えています。将来は愛玩動物の練習を行いました。3 年の 1 学

うに、ハンドリングに時間をか

看護師を目指していますが、こ期からは「実験動物」という科

けて慣れさせてから保定するよの資格試験を通して学んできた目に変わり、8 月に行われる学科

う心掛けました。また、各種投

動物愛護・動物福祉の考え方や、試験に向けてテキストや過去の与法の手順を口に出しながら練多くの知識や技術を活かせる場

問題を用いた学習を中心に行い習をし、頭の中でしっかりと理面があると思います。これからました。夏休みも仲間と学校に解しながら保定する練習をしまも、将来の夢にむけて、動物に集まり試験対策を行いました。

した。その結果、試験当日も緊関する様々な分野を学んでいこその結果、無事に学科試験に合張することなく落ち着いて臨む

うと思います。

40

LABIO 21 MAY 2020

実験動物2級技術者認定試験を受験して

私は現在の専門学校でいろい
ろな科目を学ぶ中で実験動物と

湘央生命科学技術専門学校

大河原

直2 級技術者認定試験を受けること術が身に付き、評価された時のを決意しました。

うれしさを知りました。

い う 分 野 を 知 り ま し た。 そ し

この資格試験を受験するため

それと同時に、すでにいる多て、実験動物というものは現在に、実験動物の知識を増やして、くの技術者の方々とのレベルのの社会でなくてはならないもの

技術を身に付けていきました。

差 が 分 か り、 上 に は 上 が い て、です。動物たちに苦痛を与えず、その日々は、つらくて挫折しそ

自身のこの分野での研鑽はまだ最小の動物数で最大の実験結果

う に な っ た 時 も あ り ま し た が、始まったばかりだと実感しましを得るために、知識と実験精度

先生方に教えて頂いたり、同級た。私も、この試験の合格をきを高めていくことが技術者に必生と高めあったりして、とてもっかけにして、これからも実験要不可欠だと感じました。また、

濃厚で、貴重な経験だったと思動物に関しての知識と技術を増実験動物の技術は少し練習したいます。この経験はこれからのやしていくことができたら楽しくらいでは見に付かず、必要な人生に必ず生きていくと感じて

いと思います。

知識も大変多いことを知りましいます。

最後に、資格試験を受ける機た。そして、自身の可能性と知その後、試験を受け、満足の会を頂いた先生、ともに高めあ識を広げることにやりがいを感いく結果が伴い、大変自信がつった同級生に感謝します。ありじて、難しいことに挑戦してみきました。私は、この資格試験

がとうございました。

たいという思いから、実験動物で学習することの楽しさと、技

実験動物2級技術者試験を受験して

クミアイ化学工業株式会社

安全性評価研究室

北本隼也

現在の会社に新卒で就職し、早実務経験を経て、今回の試験をは活用してこそ意味があるのだと2 年が経過しようとしています。

受験しました。実験動物が愛玩実感しています。試験の合格がゴ

私は植物分子生理学を主とする研動物や野生動物とは全く異なるールではなく、これからの業務の究室で大学院修士課程を修了しまこと、それぞれの動物の特徴やためのスタートだと考えて、今一したが、就職して配属されたのは性質、動物実験を行う上での注

度勉強し直して知識を自分のもの

まさかの動物を扱う研究室でし意や心得など、多くの学んだこにする努力をしていこうと思いまた。これまで微生物しか扱ってことの中には、業務に関連するこす。また、よりよい動物実験を行なかった私にとって全くの未知のともあり非常に役に立ちました。

っていくために、更なる知識を貪世界でしたが、新たな挑戦だと思

また、仕事で実験動物を扱う中で欲に吸収していきたくも思いまい、未熟ではありますがあまり抵

視野が広がり、興味も増していきす。

抗もなく日々仕事に取り組んでおました。勉強らしい勉強をするの最後にこのような機会を与えてります。

は大学の定期試験以来でしたが、くださった日本実験動物協会の皆配属後、研究室の方針で動物実

真剣に取り組みましたので、努力

様、会社の先輩方に深く感謝申し験に関する教育訓練の一環としてが報われた今回の結果を非常に嬉上げます。動物実験を支えてくだ

実験動物 2 級技術者試験を取得す

しく思います。

さる皆様、そして実験動物への感るように指示を受けました。初

しかし受験が終わった現在、悲謝を忘れずに今後も精進してまいめて動物を扱いますので 1 年間のしくも記憶は薄れつつあり、知識ります。
ありがとうございました。

LABIO 21 MAY 202041

実験動物1級技術者試験を受験して

神戸大学農学部応用動物学コース

三回生

森下

理奈子

この度は、先に行われた実験動

過去の学科試験で出題された問題

動物実験に対する様々な意見が物 1 級技術者試験において、成績を何度も解き、必要に応じて教科存在する現代において、動物の習優秀者として選出いただきました

書を再読することで知識を定着さ性や特徴に関する理解を深め、適ことを大変光栄に思います。

せていきました。

切な手技を身につけることは、実私がこの試験に挑戦してみたい

実技試験対策は、大学の授業

験動物の苦痛削減や犠牲となる動と思ったのは、ある化粧品メーカ

や実験の合間を縫って行いま物を減らしていくことに繋がるとーの広告に「動物実験フリー」とし た。 先 輩 や 先 生 か ら ア ド バ

いうことをこの試験を通して学び

書かれているのを目にしたことがイ ス を い た だ き な が ら、 ラ ッました。

きっかけです。私は動物のことをト・マウス共に、過度のストレ

今回、実験動物 1 級技術者試験

知るのが好きで今の大学に入学しスを与えないように愛情をもっにおいてこのような結果を残すこましたが、それまでは「実験動物」て接しました。実際に動物に触とができたのは、お世話になったが一体どういったものなのか、まれると不安な気持ちが生じ、そ多くの先生や先輩方、および一緒た、実験動物や動物実験を取り巻れ が 動 物 に 伝 わ り、 馴 化 が うに試験に挑戦した同期の存在あっ

く環境についてあまりよく知りま

まくいかないこともありました。

てのことです。この場をお借りしせんでした。

愛情に加え、動物に関する正しいて感謝の気持ちを申し上げるとと学科試験対策として、4 月から知識をもって落ち着いた態度で接もに、今回得た知識と技術を更に行われた大学での実験動物についすることができて初めて、お互い次へと繋げられるように日々の勉ての講義を受講しつつ、教科書をにストレスを感じることなく実験学に励みたいと考えています。

読みながら知識を得ました。
また、を進められるのだと知りました。

実験動物1級技術者試験を受験して株式会社ケー・エー・シー

石井和樹

実験動物 1 級技術者認定試験のさです。1 級の実技試験では様々して成長するよい機会となりま受験を決めた時、内心は不安がな手技を行いますが、丁寧な順した。

大きく、受験にためらいを感じ化と安定した保定が出来なけれ

上記のような過程を経て、「合ていました。実験動物を扱う業

ば、動物に負担をかけるだけで格者として寄稿」という大変光界に身を置き、日々動物と向きなく、手技そのものもおぼつか

栄な経験を頂だいするに至りま合う者として、スキルを磨いてないのだと改めて実感させられした。この 1 年を振り返ると、上いきたいという一方で、膨大なました。

司・先輩方、白河研修でご指導

知識や高度な技術が求められる経験の乏しさから、はじめは

下 さ い ま し た 講 師 の 方 々 な ど、こと、小動物の飼育管理業務のそうした初歩的な部分から苦労

大変多くの方々に支えられてき経験が皆無に等しかったことが、しましたが、徐々に動物の扱いたことを実感します。

私に二の足を踏ませていました。

にも慣れ、安定して手技を行えお世話になった多くの方々に、そんな不安を抱えながら、受るようになっていきました。特

この場を借りて感謝申し上げま験する年の春から学科と実技のに自信に繋がったのは、白河研すと共に、今後も常に学び続け対策に取り組み始めました。大修への受講です。1 週間の研修でる姿勢を持って、自己研鑽に努

動物の飼育管理担当でしたが小より知識を深め、技術を磨くこ

めてまいります。

動物の業務にも携わり、その中とができたことは単なる試験対で感じたのは順化と保定の大切策ではなく、実験動物技術者と

42

LABIO 21 MAY 2020

モニタリング技術委員会
委員長 高倉彰

感染症診断・予防実技研修会（モニタリング研修会）では、総合討論の場において受講生から様々な質問を頂きます。今回は、令和元年度の研修会において頂いた質問とそれに対する回答を紹介します。

Q1： 老齢マウスの剖検で、腸間膜リンパ節が腫れていることが良くあります。他の臓器には異常ありません。考えられる原因はありますか？また、リンパ球性白血病と考えられる所見を教えてください。

A1： ①老齢マウスにおける腸間膜リンパ節のみの腫大は、腸管内の抗原刺激に対する「リンパ球過形成」もしくは
自然発生性で腸間膜リンパ節を原発とした「悪性リンパ腫」の発症が考えられます。いずれも肉眼所見だけでなく組織学的に構成している細胞の形態等をみることで診断します。また悪性リンパ腫の場合は、他部位のリンパ節やパイエル
板、脾臓の腫大を認めることが多いです。
②リンパ球性白血病は、外観・剖検所見で貧血様変化ならびに脾腫や肝腫大等を認めます。しかしながら肉眼所見のみ
では、「リンパ球性白血病」はもとより「悪性リンパ腫 / 白血病」も判別できませんので、HE 染色だけでなく免疫染色を実施して組織学的に診断することになります。

Q2： 黄 色ブドウ球菌の検査において、エッグヨーク食塩寒天培地から X-SA 寒天培地への変更の利点は培養時間短縮以外に何か利点はありますか？

A2： 培養時間短縮以外のメリットは、下記に示す理由から、検出感度が向上することです。
①従来使用していたエッグヨーク食塩寒天培地では、本菌が持つ卵黄反応を指標に判定しますが、卵黄反応を示さない菌種が存在することが報告されています。卵黄反応を示さない本菌が検出できることです。
②また本菌以外でも弱いながら卵黄反応を示す菌種が存在しますが、X-SA 寒天培地は酵素基質反応を利用して判別するため、それらの菌種を排除できます。
なお最終的な同定は、生化学試験等による性状試験により行ってください。

「参考資料」
Hayashimoto N., Goto K., Takakura A and Itoh T. Isolation and Identification Procedure for Staphylococcus aureus inLaboratory Mice and Rats by Combined Use of Chromogenic X-SA Agar and Specific Polymerase Chain Reaction. J.
Vet. Med. Sci. 71 (1): 27-32, 2009.

LABIO 21 MAY 202043

日本実験動物学会の動き
第67回日本実験動物学会総会の開催

内

容：特別講演、特別シンポジウム、シンポジウム、教育セミ
ナー、LAS セミナー、若手優秀発表、一般演題（ポスター

テーマ：健康長寿を支える実験動物日

時：2020年5月23日（土）～25日（月）会

場：大阪府立国際会議場

発表）、特別企画ファミリーデー、ランチョンセミナー、器材展示等
開催案内は大会 URL（https://jalas67.org/index.html）をご参照く〒530-0005 大阪市北区中之島5丁目3-51

ださい

大会長：塩谷恭子（国立循環器病研究センター研究所動物実験管理室）

この度の新型コロナウイルス感染症の感染拡大に伴い、本大会は急遽中止となりました。

日本実験動物技術者協会の動き
第54回一般社団法人日本実験動物技術者協会総会のご案内
第54回日本実験動物技術者協会総会 in 旭川
会

会

大会事務局：公益財団法人環境科学技術研究所（担当：一戸 一晃）〒039-3212 青森県上北郡六ケ所村大字尾駮字家ノ前1番7

期：2020年10月23日（金）～24日（土）尚、会期前日の22日（木）にサテライトセミナーを開催

TEL：0175-71-1241（直通） 0175-71-1200（代表）

いたします。

FAX：0175-71-1270

場：旭川市民文化会館（北海道旭川市7条通9丁目）

大会 HP：https://www.adthree.com/jaeat2020/

大会テーマ：実験動物技術の開拓者たちよ、大志を抱け！

index.html

大会長：清水 範彦（旭川医科大学教育研究推進センター）e-mail：asahikawa2020@jaeat.org

大会組織委員長：日野 千紘（旭川医科大学教育研究推進センター）

演題登録：2020年4月20日（月）～6月12日（金）（予定）

事務局長：一戸 一晃（公益財団法人環境科学技術研究所）

詳細は大会ホームページをご参照ください。

北海道支部
講習会等
第 44 回北海道支部総会及び
特別講演会

期

日

2020 年 6 月予定

場

所

未定

テーマ
未定

詳細は北海道支部事務局（longevans@sapmed.ac.jp）までお問い合わせください。

東北支部
講習会等
令和元年度東北支部総会期日2020 年 8 月 29 日（土）

場

所

テーマ

東北大学加齢医学研究所
未定
（仙台市）

関東支部
講習会等
動物実験基本手技実技講習会期日2020 年 7 ～ 8 月
開催予定

場

所

慶應義塾大学（新宿区）

テーマ
マウス、ラットの基本的な取扱いと基本手技

詳細は関東支部ホームページ（http://www.jaeat-kanto.jp/）を参照ください。

東海北陸支部
講習会等
基本的動物実験手技（第 13 回）

期

日

場

所

2020 年 7 月下旬～ 8 月 藤田医科大学
上旬予定
（豊明市）

テーマ
基本的な技術の習得・向上を中心とし、動物実験における技術者の倫理観、心構えなど、
日常業務に反映できる内容

詳細は東海北陸支部ホームページ（www.jaeat-tokaihokuriku.org/）を参照ください。

関西支部
講習会等

期

日

2020 年 6 月 6 日（土）～第 76 回実験動物学習会
7 日（日）
2020 年度マウス・ラット上級技 2020 年 7 月下旬～ 8 月
術講習会
上旬予定

場

所

テーマ

神戸大学
（神戸市）

実験動物二級技術者レベルの実技講習

岡山大学
（岡山市）

実験動物一級技術者レベルの実技講習

詳細は関西支部ホームページ（http://www.jaeat-kansai.org/）を参照ください。

九州支部
講習会等

期

日

場

所

第 25 回九州地区実験動物技術 2020 年 9 月 5 日（土）～ 熊本保健科学大学
研修会
6 日（日）予定（熊本市）
詳細は、
日本実験動物技術者協会ホームページ（http://jaeat.org/）を参照下さい。

44

LABIO 21 MAY 2020

テーマ
実験動物に関する講義およびマウス・ラット等を用いた基礎技術研修を行う

協会だより1. 委員会等活動状況
行事

開催日

備考

第 3 回実験動物福祉調査・評価委員会

2.1.8

福祉調査報告と調査概要書内容の検討他

第 3 回総務会

2.3.5

第 73 回理事会の議題他

第 4 回実験動物福祉調査・評価委員会

2.3.10

福祉調査・評価、認証のまとめ他

第 2 回実験動物利用計画審査委員会

2.3.10

自己点検・評価他

第 73 回理事会

2.3.12

令和 2 年度事業計画及び予算他

なお、3 月 7 日と 3 月 14 日に予定した教育セミナーフォーラム 2020（東京会場と京都会場）及び 3 月 8 日に予定した第 15 回実験動物技術指導員研
修会は、いずれも新型コロナウイルス感染症の感染拡大リスクが高まったことから中止しました。

2. 行事予定
行事

開催日

備考

監事会

2.5.12

平成 31 年度事業、収支決算の監査第 74 回理事会

2.5.26平成 31 年度事業報告他

第 36 回定時総会

2.6.12

平成 31 年度収支決算、
事業報告他「日常の管理」研修会

調整中

日本獣医生命科学大学

技術指導員の面接審査

2.6.235 月に募集開始

微生物モニタリング技術研修会

2.7.10 〜 11（公社）実験動物中央研究所

実験動物 2 級技術者学科試験

2.8.2

全国の各所

通信教育スクーリング（東京、京都）

2.8.29 〜 30

日本獣医生命科学大学、
京都大学

実験動物基本実技研修会（2 級及び 1 級水準）*

2.8.29 〜 30

日本獣医生命科学大学

実験動物高度技術者研修会（白河研修会）

2.9.14 〜 18（独）家畜改良センター研修所

実験動物 1 級技術者学科試験

2.9.19

白河、
東京、
大阪 他

ウサギ及びブタ実技研修会

2.11.7 〜 8

日本獣医生命科学大学

実験動物 2 級技術者実技試験

2.11.28

日本獣医生命科学大学、
京都大学

実験動物 1 級技術者実技試験

2.11.29

日本獣医生命科学大学、
京都大学

教育セミナーフォーラム 2021（東京）

3.3.6

東京大学弥生講堂

第 16 回実験動物技術指導員研修会

3.3.7

日本獣医生命科学大学

教育セミナーフォーラム 2021（京都）3.3.13京都府立医科大学図書館ホール＊：2 級水準の実験動物基本実技研修会を、東京会場のスクーリングとあわせて開催する予定です。
（行事によっては開催日等が変更になる場合もありますのでご留意ください。）
なお、例年実施している「サル類実技研修会」については（一社）予防衛生協会主催で開催する予定です。

3. 実験動物技術指導員の表彰
日動協の実験動物技術指導員表彰規程に基づき以下の方々が表彰されましたのでご報告いたします。
協会会長功労賞受賞者：平尾雅郎、五十嵐修、山田寛臣 以上3名
協会会長奨励賞受賞者：田村広明、梅澤一雄、中西悟郎、鎌田薫、坂本雄二、中根史行 以上6名

4．冊子「実験動物施設において使用されている消毒薬とその効果」の発行（会員・賛助会員限定）
この度モニタリング技術委員会では、わが国の実験動物施設において使用されている消毒薬に関する情報を纏めた冊子「実験動物施設において使用されている消毒薬とその効果」を編集しました。
内容は、実験動物飼育施設において使用されている主な消毒薬の効果、使用上の注意点、実際の使用例、主な商品名および関連法規等により構成され、特に各消毒薬の特徴は、一目で解るよう見やすくレイアウトされています。
実験動物施設の衛生管理に携わる方の参考資料として活用されれば幸いです。

LABIO 21 MAY 202045

5. 関連団体行事

6. 海外行事◆ 第47回日本毒性学会学術年会
日 時：2020年6月29日（月）～7月1日（水）場 所：仙台国際センター（仙台市）
年会長：広瀬明彦（国立医薬品食品衛生研究所）
詳 細：http://jsot.jp/activity/index.html◆ AALAS National Meeting
日 時：2020年10月25日～29日
場 所：Charlotte, NC◆ 第54回日本実験動物技術者協会総会 in 旭川
日 時：2020年10月22日（木）～24日（土）
場 所：旭川市民文化会館（旭川市）
大会長：清水範彦（旭川医科大学教育研究推進センター）
詳 細：https://www.adthree.com/jaeat2020/index.html【お詫び】
前号「LABIO21」No.79、p.38 ～ 39、【活動紹介】「日本糖尿病・肥満動物学会の歴史と活動について」のp.39、図「我が国における糖尿病実験動物の研究会と日本糖尿病・肥満動物学会の歴史」の一部（2020 年の回数と演題数）に校正ミスがありましたので、以下に訂正させていただきます。
誤：（年欄）2020 の回数「67」、演題数「39」
正：（年欄）2020 の回数「34」、演題数「67」
本件に関しましては、日本糖尿病・肥満動物学会様をはじめ、関係者の皆様方には大変ご迷惑をお掛けしましたことを深くお詫び申し上げます。

ここ数年、年齢を重ねる度に月日の流れが速くなっていると感じるこの頃です。
2020 年も明けたと思っていたら、いつの間にか、
春の足音が聞こえて来ました（本号が出るころは初夏を感じる頃かと思いますが）。
実験動物を取り巻く環境も加速度的に変化していると感じています。
医薬分野での研究・開発のグローバル化、実験動物関連の技術（ゲノム編集、遺伝子の網羅的解析等）
が大きく変革し進んだ一方、動物福祉の観点から 3R に対する意識が高まり、安全性評価などで代替法へ置き換えられるものの移行を加速させなければなりません。
今後、
ライフサイエンス分野の研究は、
まず invitro の評価系
（セルベースアッセイなど）で行い、必要に応じて実験動物を用いた評価を行うようにシフトするのではと思っております。その場合、invitro の評価系のヒトへの外挿性が問題となりますが、AI など DX（デジタル
トランスフォーメーション）の活用、すなわち実験動物とデータサイエンスとの融合により、解決されるのではないかと思いを巡らせております。
色々な意味でこれまでの常識が通用しなくなり、何が正解かわからぬ、境
目のないボーダレスな時代、これまでの常識や固定概念に捕らわれず、時代の変化に柔軟に追従できる情報を皆さまへ配信すべく努めて参りたいと思います。
● LABIO 21 No.80

STAFF
情報委員会
担当理事
委員長
委員
〃
〃
〃
〃
〃
〃
事務局
〃
〃

武石 悟郎
山田 章雄
大和田一雄
岡村 匡史
木藤 実
久原 孝俊
三枝 順三
新関 治男
森村 栄一
工藤 慈晃
畔上 二郎
瀧澤 芳夫
制作

〔木藤 実〕● URL

令和2年5月1日発行 ● 発行所 公益社団法人日本実験動物協会 ● 編集 情報委員会
FAX 03-5215-2232
h ttp : / / w w w .nichidokyo.or .jp/ ● E-mail jsla@ni c hi do kyo .o r.jp

46

LABIO 21 MAY 2020

● 住所 〒101-0051 東京都千代田区神田神保町3-2-5 九段ロイヤルビル5階 ● TEL 03-5215-2231

GORO TAKEISHIAKIO YAMADAKAZUO OHWADATADASHI OKAMURAMINORU KITO
TAKATOSHI KUHARAJUNZO SAEGUSAHARUO NIIZEKI
EIICHI MORIMURANARIAKI KUDOJIRO AZEGAMIYOSHIO TAKIZAWA

株式会社 ティ・ティ・アイ TTI

http://www.crj.co.jp