無脊椎動物の動物実験

動物実験の大半は無脊椎動物、特にショウジョウバエのキイロショウジョウバエと線虫のカエノラブディティス・エレガンスが対象です。これらの動物は、ライフサイクルが短い、解剖学が単純、多数の個体を研究しやすいなど、脊椎動物に比べて多くの利点を科学者に提供します。無脊椎動物は、何千匹ものハエや線虫を1つの部屋に収容できるため、コスト効率に優れていることがよくあります[ 1 ^{] 。}

欧州連合の一部の頭足動物を除いて、無脊椎動物種はほとんどの動物研究法で保護されていないため、使用された無脊椎動物の総数は不明のままです。^[2]

主な用途

無脊椎動物の研究は、動物発生の遺伝学に関する現在の理解の基礎となっている。C . elegansは、その全 959 個の体細胞の正確な系統が分かっており、受精卵の単一細胞から成体の動物に至るまでの過程を完全に把握できるため、特に貴重である。^[3]この線虫のゲノムも完全に配列決定されており、これらの遺伝子のいずれも、線虫にアンチセンス RNA を与えることで、 RNA 干渉によって簡単に不活性化できる。^[4]C. elegansの研究における大きな成果は、特定の細胞が発生中に死ぬようにプログラムされていることの発見であり、プログラム細胞死は遺伝的制御下での能動的なプロセスであるという発見につながった。^{[5]この線虫の}神経系は単純であるため、神経の発達に対する遺伝学の影響を詳細に研究することができる。^{[6]しかし、適応}免疫系がなく、器官が単純であるため、C. elegans はワクチン開発などの医学研究に使用できない。^[3]

ハエのD. melanogasterは、遺伝学研究で最も広く使用されている動物です。これは、ハエの飼育と飼育が簡単で、実験に大量に使用できるためです。これらの生物の分子生物学は比較的単純で、非常に多くの種類の突然変異体や遺伝子組み換えハエが開発されています。^{[7]ハエの遺伝学は、}発生、細胞周期、行動、神経科学の研究に不可欠です。すべての動物の基本的な生化学の類似性により、ハエは心臓病や神経変性疾患などの疾患の遺伝学を調査するための単純なシステムとして使用できます。^[8]^[9]しかし、線虫と同様に、D. melanogasterは応用医学研究で広く使用されていません。ハエの免疫システムは人間のものと大きく異なり、^[10]ハエの病気は人間の病気と大きく異なる可能性があるためです。^[11]

無脊椎動物の他の用途としては、社会行動の研究などがあります。

参照

参考文献

^ Andre, RG, RA Wirtz, YT Das (1989). 「Insect Models for Biomedical Research」 2008年10月19日アーカイブ、Wayback Machine。In: Nonmammalian Animal Models for Biomedical Research、AD Woodhead (編集者)、CRC Press: Boca Raton、FL。2008年11月13日閲覧。
^ ケルシー、ホーバス;アンジェレッティ、ダリオ。ナセッティ、ジュゼッペ。カエレ、クラウディオ (2013)。「無脊椎動物の福祉：見落とされている問題」。Annali dell'Istituto Superiore di Sanità。49 (1): 9-17。土井：10.4415/ANN_13_01_04。ISSN 2384-8553。PMID 23535125。
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^ Lee J, Nam S, Hwang SB, et al. (2004). 「モデルシステムとして線虫 Caenorhabditis elegans を用いた機能的ゲノムアプローチ」J. Biochem. Mol. Biol . 37 (1): 107–13. doi :10.1016/j.cbpc.2004.06.015. PMID 14761308. 2007-10-22 にオリジナルからアーカイブ。
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^ Seifert M, Schmidt E, Baumeister R (2006). 「Caenorhabditis elegans におけるシナプス形成と機能の遺伝学」Cell Tissue Res . 326 (2): 273–85. doi :10.1007/s00441-006-0277-2. PMID 16896949.
^ Dietzl G, Chen D, Schnorrer F, et al. (2007). 「ショウジョウバエにおける条件付き遺伝子不活性化のためのゲノムワイドトランスジェニックRNAiライブラリー」. Nature . 448 (7150): 151–6. Bibcode :2007Natur.448..151D. doi :10.1038/nature05954. PMID 17625558.
^ Marsh JL、Thompson LM (2004)。「ハエは人間 の神経変性疾患の治療に役立つか？」BioEssays 26 (5): 485–96. doi :10.1002/bies.20029. PMID 15112229。
^ Bier E, Bodmer R (2004). 「ショウジョウバエ、心臓病の新たなモデル」. Gene . 342 (1): 1–11. doi :10.1016/j.gene.2004.07.018. PMID 15527959.
^ Leclerc V, Reichhart JM (2004). 「Drosophila melanogaster の免疫応答」. Immunol. Rev. 198 : 59–71. doi :10.1111/j.0105-2896.2004.0130.x. PMID 15199954.
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さらに読む

一般的な

ローレンス PA. 「ハエの誕生: 動物デザインの遺伝学」 Blackwell Publishing Limited (1992 年 3 月 1 日) ISBN 0-632-03048-8
デメレック M. 「ショウジョウバエの生物学」マクミラン出版 (2000 年 1 月) ISBN 0-02-843870-1
ホール、DH. 「C.エレガンスアトラス」コールドスプリングハーバー研究所出版（2007年11月30日）ISBN 0-87969-715-6

実用的

Goldstein LSB、(編) Fryberg EA。「細胞生物学の方法: ショウジョウバエ: 細胞および分子生物学における実用的利用」 Academic Press (1995 年 1 月) ISBN 0-12-564145-1
Epstein HF、(編)、Shakes DC。「細胞生物学の方法: Caenorhabditis Elegans: 生物の現代生物学的分析」 Academic Press (1995 年 10 月) ISBN 0-12-240545-5

外部リンク

FlyBaseショウジョウバエの主な研究データベース。
WormBase のメインC. elegans研究データベース。

[1] Andre, RG, RA Wirtz, YT Das (1989). 「Insect Models for Biomedical Research」 2008年10月19日アーカイブ、Wayback Machine。In: Nonmammalian Animal Models for Biomedical Research、AD Woodhead (編集者)、CRC Press: Boca Raton、FL。2008年11月13日閲覧。

[2] ケルシー、ホーバス;アンジェレッティ、ダリオ。ナセッティ、ジュゼッペ。カエレ、クラウディオ (2013)。「無脊椎動物の福祉：見落とされている問題」。Annali dell'Istituto Superiore di Sanità。49 (1): 9-17。土井：10.4415/ANN_13_01_04。ISSN 2384-8553。PMID 23535125。

[Schulenburg-3] Schulenburg H, Kurz CL, Ewbank JJ (2004). 「自然免疫システムの進化：虫の視点」Immunol. Rev. 198 : 36–58. doi :10.1111/j.0105-2896.2004.0125.x. PMID 15199953.

[4] Lee J, Nam S, Hwang SB, et al. (2004). 「モデルシステムとして線虫 Caenorhabditis elegans を用いた機能的ゲノムアプローチ」J. Biochem. Mol. Biol . 37 (1): 107–13. doi :10.1016/j.cbpc.2004.06.015. PMID 14761308. 2007-10-22 にオリジナルからアーカイブ。

[5] McCarthy JV (2003). 「アポトーシスと発達」. Essays Biochem . 39 : 11–24. doi :10.1042/bse0390011. PMID 14585071.

[6] Seifert M, Schmidt E, Baumeister R (2006). 「Caenorhabditis elegans におけるシナプス形成と機能の遺伝学」Cell Tissue Res . 326 (2): 273–85. doi :10.1007/s00441-006-0277-2. PMID 16896949.

[7] Dietzl G, Chen D, Schnorrer F, et al. (2007). 「ショウジョウバエにおける条件付き遺伝子不活性化のためのゲノムワイドトランスジェニックRNAiライブラリー」. Nature . 448 (7150): 151–6. Bibcode :2007Natur.448..151D. doi :10.1038/nature05954. PMID 17625558.

[8] ^ Marsh JL、Thompson LM (2004)。「ハエは人間 の神経変性疾患の治療に役立つか？」BioEssays 26 (5): 485–96. doi :10.1002/bies.20029. PMID 15112229。

[9] Bier E, Bodmer R (2004). 「ショウジョウバエ、心臓病の新たなモデル」. Gene . 342 (1): 1–11. doi :10.1016/j.gene.2004.07.018. PMID 15527959.

[10] Leclerc V, Reichhart JM (2004). 「Drosophila melanogaster の免疫応答」. Immunol. Rev. 198 : 59–71. doi :10.1111/j.0105-2896.2004.0130.x. PMID 15199954.

[11] ^ Mylonakis E, Aballay A (2005). 「宿主-病原体 相互作用を研究するための遺伝学的に扱いやすい動物モデルとしての虫とハエ」. Infect. Immun . 73 (7): 3833–41. doi :10.1128/IAI.73.7.3833-3841.2005. PMC 1168613. PMID 15972468.