【コカトピ！】透明な金魚を作り出すことに成功！

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文／斉藤勝司

生きたまま体内を観察するため金魚の透明化に取り組む

　生き物の体内を観察しようとすると、これまでは解剖する必要がありました。解剖すれば観察したい内臓を見ることができるのですが、その個体は死んでしまうため、例えば、薬を飲ませた前後で、どのような変化が体内で起きるのかを観察することはできません。

　そこで生かしたまま体内を観察できるようにするため、生き物を透明化する研究が行われています。静岡大学創造科学技術大学院の徳元俊伸教授ら研究グループは金魚の一種、和金を対象に体を透明にする技術の開発に取り組みました。

　金魚の体は鮮やかな色素で彩られているため、生きたままでは体内を観察することはできません。研究グループは金魚の色素をつくるのにかかわる遺伝子を働かなくするため、DNAを少しだけ変化させる物質（これを「化学変異源物質」と言います）のエチルニトロソウレアを金魚に作用させました。

　ただし、この物質はランダムにDNAに変化を加えるため、標的となる遺伝子だけを変えられるわけではありません。そのためエチルニトロソウレアを作用させて生まれた金魚の中から銀色の色素がつくれなくなって透明化した金魚を選び出し、2017年に体が透けて内臓を観察できる透明金魚を開発しました。

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ゲノム編集で色素合成に関わる遺伝子を壊して透明化

　しかし、この金魚が透明なのは稚魚の時期だけで、成長とともに白色の色素を持つ細胞ができて半透明になるという問題がありました。そのため研究グループは別の研究で明らかになっていた白色の色素をつくるのに必要なpax7という遺伝子に注目しました。

　遺伝子を狙って壊すことができるゲノム編集と呼ばれる技術を用いて、この遺伝子を壊すことにしたのですが、金魚は進化の過程で、遺伝情報が2倍に増えているため、金魚のpax7遺伝子にはpax7aとpax7bがあります。研究グループがゲノム編集を用いて両方の遺伝子を壊した結果、pax7ｂ遺伝子を壊された金魚が白色の色素を失い、成魚になってもより透明が保たれることが分かりました。

　こうして得られた透明金魚に蛍光を発する色素を食べさせたところ、2017年の透明金魚は腹部全体が光ってしまったのに対して、今回、新たに開発された金魚は腸が光って、その形をはっきりと観察することができました。成魚でも生きたまま体内の様子を観察できるので、今後、生物学の様々な研究に役立てられると期待されています。

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サイエンスライター。1968年、大阪府生まれ。東京水産大学（現東京海洋大学）卒業後、ライターとなり、最新の研究成果を取材し、科学雑誌を中心に記事を発表している。著書に『がん治療の正しい知識』、『寄生虫の奇妙な世界』、『イヌとネコの体の不思議』、『群れるいきもの』などがある。