BioResource Now ! Vol.8 No.11

BioResource Now !
Issue Number 8 November 2012

国内外のバイオリソースを巡る様々な問題や取り組みについて、毎月ホットな話題をこのニュースレターで紹介していきます。

庫本高志 （京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設）

研究とバイオリソース
No.12

実験用シロネズミの起源

じょうほう通信No.75

iOS デバイスによる FileMaker の利用

お薦め Book！
「ハエ、マウス、ヒト」
No.11

P1 - 2
P2
P2

NewsLetter に掲載されているあらゆる内容の無断転載・複製を禁じます。すべての内容は日本の著作権法、及び国際条約により保護されています。
ニュースレターのダウンロード先
URL: www.shigen.nig.ac.jp/shigen/news/

研究とバイオリソース〈NO.12〉

実験用シロネズミの起源
実験用シロネズミは、世界中でひろく用いられている代表的な実験動物です。
しかし、その起源は知られていませんでした。我々は、全世界で利用されているシロネズミ 117 系統の DNA を調べて、すべての系統が共通してたったひとつのアルビノ突然変異を持っていることを突き止めました。さらに、このアルビノ変異は、まだら模様をもったラットに生じた可能性が非常に高いことがわかりました。つまり、ラットが実験動物化された
19 世紀後半、あるいはそれ以前に、まだら模様のラットがまず利用され、その繁殖の過程でシロネズミが出現したと考えられます。このシロネズミ（アダムあるいはイブ）の子孫たちは、性質が温順で人にもよくなれたことから、実験動物としてひろく用いられるようになったと思われます。

シロネズミ（アルビノラット）とまだらネズミ（hooded ラット）
19 世紀半ばから現在まで、おもに利用されているラットは「シロネズミ」と「まだらネズミ」です（図 1）。特に「シロネズミ」は広く用いられました。そのため、「シロネズミ」はラットの代名詞ともなりました。現在でこそ、ラットという言葉が用いられていますが、古くは、シロネズミ、ダイコクネズミ、ラッテなどと呼ばれていました。

図１: シロネズミ（左）とまだらネズミ（右）「まだらネズミ」とは、ラットの hooded（頭巾斑）変異体をいいます。Hooded 変異をホモにもつことで、体毛の色素分布

庫本高志

京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設 准教授が変わり、胸部から臀部が白くなります。
頭部から上腕部にのみ色素が分布し、あたかも「頭巾」をかぶったかのような模様になります。そのためこのような模様を「頭巾斑」と呼びます。

実験用シロネズミの起源をもとめて
現在、「シロネズミ」系統は、100 系統以上存在し、少なくとも年間数百万頭が利用されています。これらのラットが、すべて同一のアルビノ変異をもつのか、あるいは、特定の「シロネズミ」系統ごとに別々のアルビノ変異をもつのか定か
ではありませんでした。また、「シロネズミ」と「まだらネズミ」はどちらが、先に発見、家畜化されたかは不明でした。
古い文献でも、「シロネズミ」と「まだらネズミ」が併記されており、その起源は明確に書かれていません。例えば、ウィスター研究所の Donaldson (1915) は以下のように記しています [1]。
“ラットは、野生または飼い馴らされたものを入手できた。後者は、アルビノか、まだらが主であった。アルビノの由来は、ひと つ な の か 複 数 な の か わ か ら な か っ た。
ヨーロッパのコロニーに関係しているのかもわからなかった。”

遺伝子に残された記録
我々は最新の遺伝子解析技術を使って、「シロネズミ」の起源を探ることにしました。NBRP-Rat を通じて世界各国から集められた 117 系統の「シロネズミ」系統を対象に、「シロネズミ」の原因遺伝子であるアルビノ変異の有無を調べました。その結果、すべての系統が同一のアルビノ変異をもっていることが分かりました。つまり、世界中で用いられている数百万頭の「シロネズミ」には、起源となる「シロネズミ」がいたことが分かったのです [2]。

一方、我々は、「まだらネズミ」の原因遺伝子が Kit 遺伝子の変異であることをみつけ、この変異の有無を 117 系統の「シロネズミ」系統で調べました。その結果、すべての「シロネズミ」系統が、Kit 遺伝子の変異をもっていることが分かりました [2]。以上の結果から、以下の 2 点が考えられます（図２）。
①「シロネズミ」の起源となる一頭のネズミ（アダムあるいはイブ）がいた。
②その「シロネズミ」は、「まだらネズミ」から出現した。

まだらネズミHooded変異

Hooded 変異：あり
アルビノ変異：なし

アルビノ変異野生ネズミ

Hooded 変異：なし
アルビノ変異：なし

まだらネズミHooded 変異：ありアルビノ変異：なし

シロネズミ

Hooded 変異：あり
アルビノ変異：あり

図２: シロネズミとまだらネズミとの関係
世界中の「シロネズミ」は例外なく、Hooded 変異もつ。このことは、以下のように考えれば説明がつきやすい。最初に、野生ネズミに Hooded 変異が生じ「まだらネズミ」が出現した。次いで、「まだらネズミ」にアルビノ変異が生じ「シロネズミ」が出現した。

新たな謎：「まだらネズミ」の起源は？
今回の研究は、「シロネズミ」の起源を明らかにしたと同時に、新たな謎〜「まだらネズミ」の起源は？〜を生み出しました。これにこたえるひとつのアプローチとして、ゲノムの比較研究があります。
Kit 変異の近傍のゲノム領域には、Kit 変異が生じたラットのゲノム情報が残されている可能性があります。この領域を対象に、世界中の実験用ラット、愛玩用ラット、あるいは野生ラットのゲノムを比較することで、Kit 変異がどのようなラットに生じたのか分かるかもしれません。
次ページへ続く

BioResource Now ! Vol.8 No.11

別のアプローチとして、古い文献調査があります。例えば、ハーバード大学教授の Castle は、1914 年 The American
Naturalist 誌に、「まだらネズミは、1900年ごろ Japanese rat と呼ばれていた」と報告しています [3]。また、日本では江戸時代、ネズミを飼い馴らしてペットとして飼うという豊かな文化がありました。
ネズミを飼うガイドブックとして、『養鼠玉のかけはし』（1775 年）や『珍玩鼠育草』（1787 年）が出版されていました [4]。

もしかしたら、日本の「まだらネズミ」がヨーロッパ、アメリカへとわたり、実験用ラットのアダムあるいはイブになった の か も し れ ま せ ん。21 世 紀 のNBRP-Rat 事業とあわせて、「日本はラットを用いた科学研究を支えている」と思いをめぐらせることができます。■iOS デバイスによる FileMaker の利用
みなさんの中には、FileMaker で系統情報などを管理されている方もいらっしゃると思いますが、多くの場合パソコンにインストールされた
FileMaker 単独での使用ではないでしょうか？今回は、FileMaker をiPhone や iPad（以下 iOS デバイス）から利用する方法を紹介したいと思います。

参考文献
1. Donaldson HH (1915) The Rat data andreference tables.
2. Kuramoto T, Nakanishi S, Ochiai M,Nakagama H, Voigt B, et al. (2012) Originsof albino and hooded rats: implications frommolecular genetic analysis across modern
laboratory rat strains. PLoS One 7: e43059.
3. Castle WE (1914) Some New Varieties ofRats and Guinea-Pigs and Their Relation toProblems of Color Inheritance. TheAmerican Naturalist 48: 65-73.
4. Kuramoto T (2011) Yoso-tama-no-kakehashi;
the first Japanese guidebook on raising rats.
Exp Anim 60: 1-6.

じょうほう通信 [ 第 75 回 ]①③②用意するもの

図 3. 左から
FileMaker Go、ファイルブラウザ、ホストを追加の画面

FileMaker Pro 12 と iOS デバイスで使用する FileMaker Go 12（無料）を用意します。
FileMaker Go 12 は iPhone 用と iPad 用があり、App Store からダウンロードできます。お持ちの FileMaker が FileMaker Pro 11/10/9/8.5/8/7 の場
合は FileMaker Go 11（こちらは有料）となります。

FileMaker Pro での準備はじめにデータベースを新規に作成します。ここでは日付、系統名、写真の 3 つのフィールドを持つ “系統写真管理” というデータベースを作成します。日付と系統名はテキストタイプ、写真はオブジェクトタイプでフィールドを作成します。
（図 1）

IP アドレス ( 図 4 - ④) をタップし FileMaker Pro で作成したデータベース ( 図 4 - ⑤) をタップするとフォームが表示され ( 図 4 - ⑥)、iOS デバイスからデータベースを利用することができます。写真についてはその場で撮影することも撮影済みの写真を選ぶこともできます ( 図 4 - ⑦)。

⑤
図 1.FileMaker レイアウト

ネットワークの次 に フ ァ イ ル メ ニ ュ ー の「共 有 設 定」か ら共有をオン“FileMaker ネットワーク” を選び、ネットワーＡク共有をオン（図 2 - Ａ）
、現在開いているファイルの “系統写真管理 .fmp12” を選択し（図 2 ＢＣＢ）
、ファイルへのネットワークアクセスの “す ファイルを選択べてのユーザ” をチェックします（図 2 - Ｃ）。
ネットワークアクセスで準備は以上です。
すべてのユーザを選択

図 2.FileMaker ネットワーク設定

iOS デバイスでのデータベース利用
iOS デバイス上の FileMaker Go を起動し、“ファイルブラウザを開く”をタップします ( 図 3 - ①)。“ホストを追加” をタップし ( 図 3 - ②)、FileMaker Pro が動作しているマシンの IP アドレスを入力し保存します( 図 3 - ③)

10 分

⑥④⑦

図 4. 左からファイルブラウザ、ホストを選択、登録フォーム、登録の画面

今回の説明は、iOS デバイスと FileMaker Pro のデータベースが同一ネットワークにあり無線 LAN による接続になりますが、実験圃場など無線 LAN のない場所では 3G 回線を利用することになると思います。
こ の 場 合 は 別 途 FileMaker Server が 必 要 に な り ま す が、FileMaker
Server を導入することで、日頃のフィールドワークから採集旅行先でのデータ登録まで広く対応することができます。
FileMaker 社のホームページから FileMaker Pro、FileMaker Server の評価版がダウンロードでき、FileMaker Go 12 も無料ですので一度試してみてはいかがでしょうか？
（佐賀正和）

お薦め Book！〈NO.11〉

Contact Address「ハエ、マウス、ヒト」

連絡先 〒411-8540 静岡県三島市谷田 1111
国立遺伝学研究所 生物遺伝資源センター
TEL 055-981-6885 ( 山崎 ) E-mail：brnews@shigen.info

フランソワ・ジャコブ著 原 章二訳（みすず書房、2000 年）
著者は「ジャコブ・モノーのオペロン説」（細菌の遺伝子発現調節モデル）の提唱者として有名。J. モノーとともに 1965 年度のノーベル賞に輝いた。本書は一見、ノーベル賞科学者の研究回顧や、エスプリの効いた知的なエッセー集にみえるが、読み進むと「２０世紀の生物学が明らかにしたパラドックス」というテーマで貫かれていることがわかる。そのパラドックスとは、ハエとマウスの胚発生で共通に働くことが発見されたホックス遺伝子群にはじまり、その後もっと一般的に明らかにされた、魚類と哺乳類など、形態のきわめて異なった生物もほぼおなじ遺伝子群で形成されている、という驚くべき事実である。この新しい認識は生物学にパラダイム変換をもたらしたという。そして、古いパラダイムには「進化の綜合学説」も含まれるという指摘は重要であろう。遺伝子の突然変異が酵素に変化をもたらし、個体の形質（表現型）を変えるという、よくある説明はもはや成り立たない。表現型と遺伝子型のあいだの単純な連続性は断ち切られ、むしろ生物は一種のメカノ（組み立て玩具）に似ているという。限られた種類のブロックを組み合わせて玩具の建物や乗り物ができるように、生物は遺伝子／タンパク質の限られた種類のモジュールの大規模な組み合わせの結果であり、組み合わせの配合法をすこし変える（ブリコラージュ）ことで生物は進化する、と主張される。(K.N.)

Editor's Note
今月はリソースセンターならではの研究成果をご紹介いただきました。
200 年以上も前の日本の書物、100 年前の米国の文献、そして最先端技術を使って得られた DNA の解析結果が一本の線で繋がったようですね。
もしかしたら海を渡ったかもしれない日本のまだらネズミに思いを馳せてしまいました。（Y.Y.)

バイオリソース情報(NBRP) www.nbrp.jp/(SHIGEN) www.shigen.nig.ac.jp/indexja.htm(WGR) www.shigen.nig.ac.jp/wgr/(JGR) www.shigen.nig.ac.jp/wgr/jgr/jgrUrlList.jsp

BioResource Now !

Issue Number 8 November 2012