
核移植はクローン作成の一種です。この手順では、卵母細胞(未受精卵)からDNAを取り出し、クローン化するDNAを含む核を注入します。まれに、新しく作られた細胞が正常に分裂し、新しいDNAを複製しながら多能性状態を維持します。クローン化された細胞を雌の哺乳類の子宮に移植すると、まれにクローン生物が成熟まで成長します。羊のドリーや他の多くの種はこのようにしてクローン化されました。牛は、乳生産量が最も良い個体を選抜するためにクローン化されることがよくあります。2018年1月24日、この技術を用いて2匹のサルのクローンが初めて作成されたと報告されました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
それにもかかわらず、この技術の効率の低さから、クローン羊ドリーの生みの親であるイアン・ウィルムットをはじめとする一部の研究者は、この技術を放棄した。 [ 4 ]
核移植は繊細なプロセスであり、クローン技術の開発における大きな障害となっている。[ 5 ]この手順で使用される材料は、顕微鏡、卵母細胞を所定の位置に保持するための保持ピペット(小型真空ピペット)、および真空を使用して細胞の核を抽出できるマイクロピペット(髪の毛のように細い針)である。マウスなどの一部の種では、ドリルを使用して卵母細胞の外層を貫通する。
クローン作成効率を高めるために、様々な化学試薬が用いられる。ノコダゾールなどの微小管阻害剤は、卵母細胞をM期で停止させるために使用される。M期では、卵母細胞の核膜が溶解する。また、卵母細胞の活性化を促進するためにも化学物質が用いられる。これらの薬剤を投与すると、核膜は完全に溶解する。
体細胞核移植(SCNT)とは、卵母細胞(卵細胞)の核を取り出し、体細胞(皮膚細胞、心臓細胞、神経細胞など)の核と置き換えるプロセスです。2つの細胞は融合して1つになり、卵母細胞内の因子によって体細胞核が多能性状態に再プログラムされます。この細胞は、提供された体細胞と同一の遺伝情報を持っています。この細胞を刺激して分裂を開始させた後、適切な条件下では胚が発生します。幹細胞は5~6日後に採取して研究に使用できます。[ 6 ]
ゲノム再プログラミングは、核移植の背後にある重要な生物学的プロセスである。現在特定されていない卵母細胞内の再プログラミング因子は、成熟した特殊化細胞を未分化の胚性状態に戻す一連の事象を開始させる能力を持つ。これらの因子は主に核タンパク質であると考えられている。