モデル動物 - 版の履歴

WikiSysop: /* 脳機能研究におけるモデル生物の有用性 */

2021-10-08T07:17:48Z

脳機能研究におけるモデル生物の有用性

← 古い版		2021年10月8日 (金) 16:17時点における版
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	[[wj:鳥類\|鳥類]]は鳴くことで音声コミュニケーションをとっていると考えられており、その中でもキンカチョウは、幼鳥は親鳥の鳴き声をもとに発声練習をしてさえずりを学習することが調べられており、音声コミュニケーションでの社会性行動やさえずりの学習能力に関するモデル動物として有用であると考えられている。		[[wj:鳥類\|鳥類]]は鳴くことで音声コミュニケーションをとっていると考えられており、その中でもキンカチョウは、幼鳥は親鳥の鳴き声をもとに発声練習をしてさえずりを学習することが調べられており、音声コミュニケーションでの社会性行動やさえずりの学習能力に関するモデル動物として有用であると考えられている。

	脳神経に直接処置を加えて調べる[[長期増強]]などの電気生理学的実験や記憶や情動などの高次脳機能や運動機能を調べる行動学的実験などでは、マウス、ラット、マカク属サルなどがよく用いられている。特に遺伝操作ができるマウスでは行動解析実験の実験方法や実験機器等が確立されているものが多くあり、実際に動物の行動を観察することで、脳機能に関する様々な情報を得ることが可能である。行動解析実験機器としては、学習・記憶能力を調べる[[~~モーリス水迷~~]]路、[[バーンズ円形迷路]]や[[恐怖条件づけ]]実験装置、[[運動協調性]]を調べる[[ローターロッド]]試験、[[不安様行動]]を調べる[[高架式十字迷路]]や[[明暗往来実験]]装置、[[うつ病]]様行動を評価する[[強制水泳]]実験装置や[[テールサスペンションテスト]]装置、[[総合失調症]]を評価する[[プレパルスインヒビション]]テスト装置、[[概日リズム]]の評価を行う[[回転かご走行試験]]装置などがある。		脳神経に直接処置を加えて調べる[[長期増強]]などの電気生理学的実験や記憶や情動などの高次脳機能や運動機能を調べる行動学的実験などでは、マウス、ラット、マカク属サルなどがよく用いられている。特に遺伝操作ができるマウスでは行動解析実験の実験方法や実験機器等が確立されているものが多くあり、実際に動物の行動を観察することで、脳機能に関する様々な情報を得ることが可能である。行動解析実験機器としては、学習・記憶能力を調べる[[モーリス水迷路]]、[[バーンズ円形迷路]]や[[恐怖条件づけ]]実験装置、[[運動協調性]]を調べる[[ローターロッド]]試験、[[不安様行動]]を調べる[[高架式十字迷路]]や[[明暗往来実験]]装置、[[うつ病]]様行動を評価する[[強制水泳]]実験装置や[[テールサスペンションテスト]]装置、[[総合失調症]]を評価する[[プレパルスインヒビション]]テスト装置、[[概日リズム]]の評価を行う[[回転かご走行試験]]装置などがある。

	ヒトの病気に類似した疾患を呈する実験動物は疾患モデル動物とよばれる。疾患モデル動物の原因遺伝子の特定とその機能解析は、疾患モデル動物の有用性に大きく関わる。疾患モデル動物への遺伝学的アプローチ法には、[[フォワードジェネティクス]]（[[順行性遺伝学]]）と[[リバースジェネティクス]]（[[逆行性遺伝学]]）のふたつの方法がある。		ヒトの病気に類似した疾患を呈する実験動物は疾患モデル動物とよばれる。疾患モデル動物の原因遺伝子の特定とその機能解析は、疾患モデル動物の有用性に大きく関わる。疾患モデル動物への遺伝学的アプローチ法には、[[フォワードジェネティクス]]（[[順行性遺伝学]]）と[[リバースジェネティクス]]（[[逆行性遺伝学]]）のふたつの方法がある。
234行目:		234行目:
	*マウスの総合失調症モデル<ref name=ref57><pubmed>10481908</pubmed></ref> <ref name=ref58><pubmed>19244511</pubmed></ref> <ref name=ref59><pubmed>23389689</pubmed></ref>		*マウスの総合失調症モデル<ref name=ref57><pubmed>10481908</pubmed></ref> <ref name=ref58><pubmed>19244511</pubmed></ref> <ref name=ref59><pubmed>23389689</pubmed></ref>

	今後も詳細な病態メカニズムの解析、検査方法や治療法の開発のためにモデル動物は利用されていくことが期待される。しかしながらヒトとモデル動物の生理・代謝機能は、ある一部分は共通であるが、他の部分は共通しておらず、その程度はそれぞれの疾患で異なっていると考えられる。そのためモデル動物に対しては、共通している部分はヒトへの外挿ができるモデル部分として考え活用し、共通していない部分についてはその原因を調べることにより疾患への抵抗性をもたらすメカニズムなどの重要な示唆が得られる可能性があることを考えながら解析を進めることが有益である。		今後も詳細な病態メカニズムの解析、検査方法や治療法の開発のためにモデル動物は利用されていくことが期待される。しかしながらヒトとモデル動物の生理・代謝機能は、ある一部分は共通であるが、他の部分は共通しておらず、その程度はそれぞれの疾患で異なっていると考えられる。そのためモデル動物に対しては、共通している部分はヒトへの外挿ができるモデル部分として考え活用し、共通していない部分についてはその原因を調べることにより疾患への抵抗性をもたらすメカニズムなどの重要な示唆が得られる可能性があることを考えながら解析を進めることが有益である。

	==関連項目==		==関連項目==

2019年5月11日 (土) 10:27にWikiSysopによる

2019-05-11T10:27:15Z

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WikiSysop: /* 各種実験動物について */

2016-06-05T18:04:26Z

各種実験動物について

← 古い版		2016年6月6日 (月) 03:04時点における版
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	*発声学習や音声コミュニケーションの研究に適している		*発声学習や音声コミュニケーションの研究に適している

	===マウス===		=== 齧歯類 ===
			====マウス====
	分類学上では、[[wj:ハツカネズミ属\|ハツカネズミ属]]の[[ハツカネズミ]]（[[Mus musculus\|''Mus musculus'']]）が該当する。成熟[[マウス]]の体重は約20〜30gで寿命は約2年である。染色体数は2n=40、ゲノムサイズは2.5Gbである。[[wj:性周期\|性周期]]は約4日で1年中繁殖が可能である。[[wj:妊娠\|妊娠]]期間は約19日、1回の産子数は5〜9匹、哺乳期間は約3週間である。40〜50日で性成熟し繁殖が可能となる<ref name=ref028>最新実験動物学<br>前島一淑、笠井憲雪編　P45, P105〜P111</ref>。ゲノム解析が2002年に完了している<ref name=ref029><pubmed>12466850</pubmed></ref>。また[[トランスジェニックマウス]]や[[ノックアウトマウス]]などの遺伝子改変技術が確立している。発生学、生理学、神経科学などの基礎生物学や、病因病態の究明や創薬・治療法の開発など幅広い研究に使用され、実験動物として一番多く使用されている。		分類学上では、[[wj:ハツカネズミ属\|ハツカネズミ属]]の[[ハツカネズミ]]（[[Mus musculus\|''Mus musculus'']]）が該当する。成熟[[マウス]]の体重は約20〜30gで寿命は約2年である。染色体数は2n=40、ゲノムサイズは2.5Gbである。[[wj:性周期\|性周期]]は約4日で1年中繁殖が可能である。[[wj:妊娠\|妊娠]]期間は約19日、1回の産子数は5〜9匹、哺乳期間は約3週間である。40〜50日で性成熟し繁殖が可能となる<ref name=ref028>最新実験動物学<br>前島一淑、笠井憲雪編　P45, P105〜P111</ref>。ゲノム解析が2002年に完了している<ref name=ref029><pubmed>12466850</pubmed></ref>。また[[トランスジェニックマウス]]や[[ノックアウトマウス]]などの遺伝子改変技術が確立している。発生学、生理学、神経科学などの基礎生物学や、病因病態の究明や創薬・治療法の開発など幅広い研究に使用され、実験動物として一番多く使用されている。

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	*繁殖周期が短く産子数が多いため、計画的な実験が組み易い		*繁殖周期が短く産子数が多いため、計画的な実験が組み易い

	===ラット===		====ラット====
	分類学上では、[[wikipedia:ja:クマネズミ属\|クマネズミ属]]の[[wikipedia:ja:ドブネズミ\|ドブネズミ]]（[[Rattus norvegicus\|''Rattus norvegicus'']]）が該当する。成熟[[ラット]]の体重は雌200〜400g、雄で300〜700gと雌雄で倍近い差があることが特徴である。染色体数は2n=42、ゲノムサイズは2.75Gbである。性周期は平均4日で1年中繁殖が可能である。妊娠期間は約21 日、1回の産子数は6〜14匹、哺乳期間は約3週間である。雌で50〜80日、雄で60〜80日で性成熟し、繁殖が可能となる<ref name=ref030> 最新実験動物学<br>前島一淑、笠井憲雪編　P45, P111〜P113</ref>。発生学、生理学、神経科学などの基礎生物学や、病因病態の究明や創薬・治療法の開発など、マウスと同様に広く実験動物として利用されている。ゲノム解析が2004年に完了している<ref name=ref031><pubmed>15057822</pubmed></ref>。遺伝子組換え動物としてES細胞株が利用できないために、遺伝子組換えラットを作製することが困難とされていたが、近年ではゲノム編集の技術を応用した遺伝子組換えラットの作製が報告されている<ref name=ref010 />。		分類学上では、[[wikipedia:ja:クマネズミ属\|クマネズミ属]]の[[wikipedia:ja:ドブネズミ\|ドブネズミ]]（[[Rattus norvegicus\|''Rattus norvegicus'']]）が該当する。成熟[[ラット]]の体重は雌200〜400g、雄で300〜700gと雌雄で倍近い差があることが特徴である。染色体数は2n=42、ゲノムサイズは2.75Gbである。性周期は平均4日で1年中繁殖が可能である。妊娠期間は約21 日、1回の産子数は6〜14匹、哺乳期間は約3週間である。雌で50〜80日、雄で60〜80日で性成熟し、繁殖が可能となる<ref name=ref030> 最新実験動物学<br>前島一淑、笠井憲雪編　P45, P111〜P113</ref>。発生学、生理学、神経科学などの基礎生物学や、病因病態の究明や創薬・治療法の開発など、マウスと同様に広く実験動物として利用されている。ゲノム解析が2004年に完了している<ref name=ref031><pubmed>15057822</pubmed></ref>。遺伝子組換え動物としてES細胞株が利用できないために、遺伝子組換えラットを作製することが困難とされていたが、近年ではゲノム編集の技術を応用した遺伝子組換えラットの作製が報告されている<ref name=ref010 />。

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	*マウスと比較すると約3倍の飼育スペースが必要である		*マウスと比較すると約3倍の飼育スペースが必要である

	===ハダカデバネズミ===		====ハダカデバネズミ====
	[[ハダカデバネズミ]]（[[Heterocephalus glaber\|''Heterocephalus glaber'']]）は、[[wikipedia:ja:ハダカデバネズミ属\|ハダカデバネズミ属]]に分類される[[wikipedia:ja:齧歯類\|齧歯類]]である。体長8～9cm、尾長3～4.5cm、体重30～80gで、体表には細かい体毛しか生えておらず地中で生活する<ref name=ref032><pubmed>14602989</pubmed></ref>。寿命は長く（平均寿命28歳）、[[wj:癌\|癌]]に耐性があり、真社会性の社会構造を持つことが大きな特徴である<ref name=ref033><pubmed>1614546</pubmed></ref> <ref name=ref034><pubmed>17054663</pubmed></ref>。2011年に全ゲノムの解読が報告されている<ref name=ref035><pubmed>21993625</pubmed></ref>。		[[ハダカデバネズミ]]（[[Heterocephalus glaber\|''Heterocephalus glaber'']]）は、[[wikipedia:ja:ハダカデバネズミ属\|ハダカデバネズミ属]]に分類される[[wikipedia:ja:齧歯類\|齧歯類]]である。体長8～9cm、尾長3～4.5cm、体重30～80gで、体表には細かい体毛しか生えておらず地中で生活する<ref name=ref032><pubmed>14602989</pubmed></ref>。寿命は長く（平均寿命28歳）、[[wj:癌\|癌]]に耐性があり、真社会性の社会構造を持つことが大きな特徴である<ref name=ref033><pubmed>1614546</pubmed></ref> <ref name=ref034><pubmed>17054663</pubmed></ref>。2011年に全ゲノムの解読が報告されている<ref name=ref035><pubmed>21993625</pubmed></ref>。

150行目:		151行目:
	*個体差が大きい		*個体差が大きい

	===コモンマーモセット===		=== 霊長類 ===
			====コモンマーモセット====
	[[コモンマーモセット]]（[[Callithrix jacchus\|''Callithrix jacchus'']]）は、[[wikipedia:ja:霊長目\|霊長目]][[wikipedia:ja:オマキザル科\|オマキザル科]]（[[wikipedia:ja:Cebidae\|''Cebidae'']]）[[wikipedia:ja:マーモセット属\|マーモセット属]]に含まれる。成体での体長はオスで17〜22cm、メスで15〜24cm、尾の長さは24〜40cm、体重がオスで200〜400g、メスで200〜300g程度で、寿命は10〜15年である。染色体数は2n=46、ゲノムサイズは約3Gbである。妊娠期間は約5か月、周年繁殖で年間2回出産し、1産で2〜3頭を出産する。3〜4ヶ月程度の授乳期間を経て生後1年〜1年半で性成熟し、繁殖が可能となる<ref name=ref039>実験動物の技術と応用実践編<br>日本実験動物協会編　P347〜348, P353〜355</ref> <ref name=ref040><pubmed>24387631</pubmed></ref>。古くはウイルス感染や腫瘍学の分野で使用されたが、現在は生理学、薬理学、神経科学などの基礎生物学に広く使用されている。2014年にはメスのコモンマーモセットの全ゲノム解析が報告されている<ref name=ref041><pubmed>25038751</pubmed></ref>。		[[コモンマーモセット]]（[[Callithrix jacchus\|''Callithrix jacchus'']]）は、[[wikipedia:ja:霊長目\|霊長目]][[wikipedia:ja:オマキザル科\|オマキザル科]]（[[wikipedia:ja:Cebidae\|''Cebidae'']]）[[wikipedia:ja:マーモセット属\|マーモセット属]]に含まれる。成体での体長はオスで17〜22cm、メスで15〜24cm、尾の長さは24〜40cm、体重がオスで200〜400g、メスで200〜300g程度で、寿命は10〜15年である。染色体数は2n=46、ゲノムサイズは約3Gbである。妊娠期間は約5か月、周年繁殖で年間2回出産し、1産で2〜3頭を出産する。3〜4ヶ月程度の授乳期間を経て生後1年〜1年半で性成熟し、繁殖が可能となる<ref name=ref039>実験動物の技術と応用実践編<br>日本実験動物協会編　P347〜348, P353〜355</ref> <ref name=ref040><pubmed>24387631</pubmed></ref>。古くはウイルス感染や腫瘍学の分野で使用されたが、現在は生理学、薬理学、神経科学などの基礎生物学に広く使用されている。2014年にはメスのコモンマーモセットの全ゲノム解析が報告されている<ref name=ref041><pubmed>25038751</pubmed></ref>。

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	*ヒトに近縁であるため生命倫理に問題がある		*ヒトに近縁であるため生命倫理に問題がある

	===マカク属サル===		====マカク属サル====
	[[マカク属]]は[[wikipedia:ja:霊長目\|霊長目]][[wikipedia:ja:オナガザル科\|オナガザル科]]（''Cercopithecidae''）に含まれる。実験動物としては、主に[[カニクイザル]]、[[アカゲザル]]、[[ニホンザル]]が使用されている。染色体数は2n=42、ゲノムサイズは約3Gb、遺伝子数は約20000個である。世代期間は約5〜20年で妊娠期間は160〜170日、1産1子である。生後約5年で性成熟し、成獣の寿命は20〜30年である<ref name=ref042>実験動物の技術と応用実践編<br>日本実験動物協会編　P345〜346, P353〜355</ref>。社会行動学、生態学、生理学、神経科学、精神薬理、感染症研究、再生医療学など幅広く研究に使用されている。		[[マカク属]]は[[wikipedia:ja:霊長目\|霊長目]][[wikipedia:ja:オナガザル科\|オナガザル科]]（''Cercopithecidae''）に含まれる。実験動物としては、主に[[カニクイザル]]、[[アカゲザル]]、[[ニホンザル]]が使用されている。染色体数は2n=42、ゲノムサイズは約3Gb、遺伝子数は約20000個である。世代期間は約5〜20年で妊娠期間は160〜170日、1産1子である。生後約5年で性成熟し、成獣の寿命は20〜30年である<ref name=ref042>実験動物の技術と応用実践編<br>日本実験動物協会編　P345〜346, P353〜355</ref>。社会行動学、生態学、生理学、神経科学、精神薬理、感染症研究、再生医療学など幅広く研究に使用されている。

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	*ヒトに近縁であるため生命倫理に問題がある		*ヒトに近縁であるため生命倫理に問題がある

	==== カニクイザル ====		===== カニクイザル =====
	カニクイザル([[Macaca fascicularis\|''Macaca fascicularis'']])はインドネシア、フィリピンなどの東南アジアに生息する中型の[[サル]]で、輸入された個体が研究に利用されている。成体での体長はオスで41〜65cm、メスで39〜50cm、尾の長さはオスで44〜66cm、メスで40〜55cm、体重はオスで3.5～8.3kg、メスで2.5～5.7kgである<ref name=ref043>実験動物の技術と応用実践編<br>日本実験動物協会編　P347</ref>。実験用の主なサル類として神経生理学実験、生殖生理学実験、医薬品の安全性試験やワクチンの検定試験など広範囲に利用されている。2012年に全ゲノムの解読が完了している<ref name=ref044><pubmed>22747675</pubmed></ref>。		カニクイザル([[Macaca fascicularis\|''Macaca fascicularis'']])はインドネシア、フィリピンなどの東南アジアに生息する中型の[[サル]]で、輸入された個体が研究に利用されている。成体での体長はオスで41〜65cm、メスで39〜50cm、尾の長さはオスで44〜66cm、メスで40〜55cm、体重はオスで3.5～8.3kg、メスで2.5～5.7kgである<ref name=ref043>実験動物の技術と応用実践編<br>日本実験動物協会編　P347</ref>。実験用の主なサル類として神経生理学実験、生殖生理学実験、医薬品の安全性試験やワクチンの検定試験など広範囲に利用されている。2012年に全ゲノムの解読が完了している<ref name=ref044><pubmed>22747675</pubmed></ref>。

	====アカゲザル====		=====アカゲザル=====
	アカゲザル([[Macaca mulatta\|''Macaca mulatta'']]))はインド、中国などのアジア地域を生息し、腰、足、尾の付け根部分が赤褐色をしている中型のサルで、輸入された個体が研究に利用されている。成体での体長はオスで48〜64cm、メスで47〜53cm、尾の長さはオスで20〜31cm、メスで19〜28cm、体重はオスで5.6～10.9kg、メスで4.4～10.7kgである<ref name=ref043 />。カニクイザルと同様に広範囲な研究分野に用いられている。2007年に全ゲノムの解読が完了している<ref name=ref045><pubmed>17431167</pubmed></ref>。		アカゲザル([[Macaca mulatta\|''Macaca mulatta'']]))はインド、中国などのアジア地域を生息し、腰、足、尾の付け根部分が赤褐色をしている中型のサルで、輸入された個体が研究に利用されている。成体での体長はオスで48〜64cm、メスで47〜53cm、尾の長さはオスで20〜31cm、メスで19〜28cm、体重はオスで5.6～10.9kg、メスで4.4～10.7kgである<ref name=ref043 />。カニクイザルと同様に広範囲な研究分野に用いられている。2007年に全ゲノムの解読が完了している<ref name=ref045><pubmed>17431167</pubmed></ref>。

	====ニホンザル====		=====ニホンザル=====
	ニホンザル([[Macaca fuscata\|''Macaca fuscata'']])は日本固有種で、学習能力が高く、他種[[マカクザル]]に比べて遺伝変異性が低い。成体での体長はオスで54〜61cm、メスで47〜60cm、尾の長さはオスで8〜12cm、メスで7〜10cm、体重はオスで11.1～18kg、メスで8.3～16.3kgである<ref name=ref043 />。ナショナルバイオリソースプロジェクトより国内で繁殖された個体が研究に利用されている。		ニホンザル([[Macaca fuscata\|''Macaca fuscata'']])は日本固有種で、学習能力が高く、他種[[マカクザル]]に比べて遺伝変異性が低い。成体での体長はオスで54〜61cm、メスで47〜60cm、尾の長さはオスで8〜12cm、メスで7〜10cm、体重はオスで11.1～18kg、メスで8.3～16.3kgである<ref name=ref043 />。ナショナルバイオリソースプロジェクトより国内で繁殖された個体が研究に利用されている。

2016年1月15日 (金) 06:46にTfuruyaによる

2016-01-15T06:46:55Z

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	<font size="+1">青山曜、高橋英機</font><br>		<font size="+1">青山曜、高橋英機</font><br>
	''国立研究開発法人理化学研究所脳科学総合研究センター''<br>		''国立研究開発法人理化学研究所脳科学総合研究センター''<br>
	DOI：<selfdoi />　~~原稿受付日：2015年9月1日　原稿完成日：2015年月日~~<br>		DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2015年9月1日　原稿完成日：2016年1月15日<br>
	担当編集委員：[http://researchmap.jp/tsuyoshimiyakawa 宮川剛]（藤田保健衛生大学）<br>		担当編集委員：[http://researchmap.jp/tsuyoshimiyakawa 宮川剛]（藤田保健衛生大学）<br>
	</div>		</div>

2016年1月15日 (金) 06:43にTfuruyaによる

2016-01-15T06:43:21Z

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	==実験動物と動物実験について==		==実験動物と動物実験について==
	===実験動物===		===実験動物===
	[[実験動物]]とは、学術的研究や病気の診断、治療法の開発等の科学上の目的のために、維持、繁殖、供給される動物のことであり、動物実験に利用される。動物実験では、いくつかの群を比較しその違いが優位であることを統計学的に示す必要があり、1つの群には複数の動物を使用する。しかし、同じ群に含まれる動物に個体差がある場合は同じ群の中で個々の動物の実験結果に差異が生じ、群同士の比較を行った際に、その結果が群の違いによるものであるかどうかの判別が不可能となる。そのため再現性の高い動物実験の結果を得るためには、実験動物の遺伝的背景をコントロールする場合がある。遺伝的背景のコントロールの違いによりマウスやラットでは近交系とクローズドコロニーの二つに大別される。近交系は兄妹交配を20世代以上継続して維持している系統であり、理論上、遺伝子組成の中のホモ接合性は 99％以上となり系統内のすべての個体は同じ遺伝子組成をもつ。近交系を用いた遺伝子機能解析では再現性の高い実験が可能であり、遺伝子改変動物の背景系統として近交系は広く利用されている。クローズドコロニーは5年以上外部からの個体の導入がなく、一定の集団内のみで繁殖を続けている動物群であり、集団内での遺伝的な隔たりが生じないように、世代ごとの計画的なランダム交配により維持されている系統である。各個体の遺伝的性質にはばらつきはあるが、系統としては固有の遺伝的性質を示すため、個体としてではなく群として扱う薬物の検定試験などに適している。マウスやラットでは遺伝的背景のコントロールの違いにより多くの系統が樹立されており、動物実験に供される系統の選択がその後の実験結果や精度に大きく影響するので、系統の選択は非常に大切である。この一方でマウスやラット以外の実験動物、例えばサル類（コモンマーモセット、カニクイザル、アカゲザルなど）などでは遺伝的背景のコントロールは殆んどされていない。		[[実験動物]]とは、学術的研究や病気の診断、治療法の開発等の科学上の目的のために、維持、繁殖、供給される動物のことであり、動物実験に利用される。動物実験では、いくつかの群を比較しその違いが優位であることを統計学的に示す必要があり、1つの群には複数の動物を使用する。しかし、同じ群に含まれる動物に個体差がある場合は同じ群の中で個々の動物の実験結果に差異が生じ、群同士の比較を行った際に、その結果が群の違いによるものであるかどうかの判別が不可能となる。そのため再現性の高い動物実験の結果を得るためには、実験動物の遺伝的背景をコントロールする場合がある。遺伝的背景のコントロールの違いによりマウスやラットでは近交系とクローズドコロニーの二つに大別される。近交系は兄妹交配を20世代以上継続して維持している系統であり、理論上、遺伝子組成の中のホモ接合性は 99％以上となり系統内のすべての個体はほぼ同じゲノム配列をもつ。近交系を用いた遺伝子機能解析では再現性の高い実験が可能であり、遺伝子改変動物の背景系統として近交系は広く利用されている。クローズドコロニーは5年以上外部からの個体の導入がなく、一定の集団内のみで繁殖を続けている動物群であり、集団内での遺伝的な隔たりが生じないように、世代ごとの計画的なランダム交配により維持されている系統である。各個体の遺伝的性質にはばらつきはあるが、系統としては固有の遺伝的性質を示すため、個体としてではなく群として扱う薬物の検定試験などに適している。マウスやラットでは遺伝的背景のコントロールの違いにより多くの系統が樹立されており、動物実験に供される系統の選択がその後の実験結果や精度に大きく影響するので、系統の選択は非常に大切である。この一方でマウスやラット以外の実験動物、例えばサル類（コモンマーモセット、カニクイザル、アカゲザルなど）などでは遺伝的背景のコントロールは殆んどされていない。

	実験動物の飼育環境も動物実験の成績に大きな影響を与えるためそのコントロールは非常に大切である。飼育環境を均一にするためには特に、環境因子（温度、湿度、換気など）、栄養因子（飼料、飲料水など）、生物因子（[[wikipedia:ja:感染性微生物\|感染性微生物]]など）への注意が必要である。これらのコントロールが正確に行われているかどうかを確認するためには、定期的に一部の動物を用いて遺伝的モニタリングや微生物モニタリングを行う必要がある。		実験動物の飼育環境も動物実験の成績に大きな影響を与えるためそのコントロールは非常に大切である。飼育環境を均一にするためには特に、環境因子（温度、湿度、換気など）、栄養因子（飼料、飲料水など）、生物因子（[[wikipedia:ja:感染性微生物\|感染性微生物]]など）への注意が必要である。これらのコントロールが正確に行われているかどうかを確認するためには、定期的に一部の動物を用いて遺伝的モニタリングや微生物モニタリングを行う必要がある。
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	[[wikipedia:ja:鳥類\|鳥類]]は鳴くことで音声コミュニケーションをとっていると考えられており、その中でもキンカチョウは、幼鳥は親鳥の鳴き声をもとに発声練習をしてさえずりを学習することが調べられており、音声コミュニケーションでの社会性行動やさえずりの学習能力に関するモデル動物として有用であると考えられている。		[[wikipedia:ja:鳥類\|鳥類]]は鳴くことで音声コミュニケーションをとっていると考えられており、その中でもキンカチョウは、幼鳥は親鳥の鳴き声をもとに発声練習をしてさえずりを学習することが調べられており、音声コミュニケーションでの社会性行動やさえずりの学習能力に関するモデル動物として有用であると考えられている。

	脳神経に直接処置を加えて調べる[[長期増強]]などの電気生理学的実験や記憶や情動などの高次脳機能や運動機能を調べる行動学的実験などでは、マウス、ラット、マカク属サルなどがよく用いられている。特に遺伝操作ができるマウスでは行動解析実験の実験方法や実験機器等が確立されているものが多くあり、実際に動物の行動を観察することで、脳機能に関する様々な情報を得ることが可能である。行動解析実験機器としては、学習・記憶能力を調べる[[モーリス水迷]]路、[[バーンズ円形迷路]]や[[恐怖条件づけ]]実験装置、[[運動協調性]]を調べる[[ローターロッド]]試験、[[不安様行動]]を調べる[[高架式十字迷路]]や[[明暗往来実験]]装置、[[鬱病]]様行動を評価する[[強制水泳]]実験装置や[[テールサスペンションテスト]]装置、[[総合失調症]]を評価する[[プレパルスインヒビション]]テスト装置、概日リズムの評価を行う[[回転かご走行試験]]装置などがある。		脳神経に直接処置を加えて調べる[[長期増強]]などの電気生理学的実験や記憶や情動などの高次脳機能や運動機能を調べる行動学的実験などでは、マウス、ラット、マカク属サルなどがよく用いられている。特に遺伝操作ができるマウスでは行動解析実験の実験方法や実験機器等が確立されているものが多くあり、実際に動物の行動を観察することで、脳機能に関する様々な情報を得ることが可能である。行動解析実験機器としては、学習・記憶能力を調べる[[モーリス水迷]]路、[[バーンズ円形迷路]]や[[恐怖条件づけ]]実験装置、[[運動協調性]]を調べる[[ローターロッド]]試験、[[不安様行動]]を調べる[[高架式十字迷路]]や[[明暗往来実験]]装置、[[うつ病]]様行動を評価する[[強制水泳]]実験装置や[[テールサスペンションテスト]]装置、[[総合失調症]]を評価する[[プレパルスインヒビション]]テスト装置、概日リズムの評価を行う[[回転かご走行試験]]装置などがある。

	ヒトの病気に類似した疾患を呈する実験動物は疾患モデル動物とよばれる。疾患モデル動物の原因遺伝子の特定とその機能解析は、疾患モデル動物の有用性に大きく関わる。疾患モデル動物への遺伝学的アプローチ法には、[[フォワードジェネティクス]]（[[順行性遺伝学]]）と[[リバースジェネティクス]]（[[逆行性遺伝学]]）のふたつの方法がある。		ヒトの病気に類似した疾患を呈する実験動物は疾患モデル動物とよばれる。疾患モデル動物の原因遺伝子の特定とその機能解析は、疾患モデル動物の有用性に大きく関わる。疾患モデル動物への遺伝学的アプローチ法には、[[フォワードジェネティクス]]（[[順行性遺伝学]]）と[[リバースジェネティクス]]（[[逆行性遺伝学]]）のふたつの方法がある。
212行目:		212行目:

	神経疾患モデル		神経疾患モデル
	*ショウジョウバエの眼筋咽頭型筋ジストロフィモデル<ref name=ref047><pubmed> 16642034</pubmed></ref>		*ショウジョウバエの眼筋咽頭型筋ジストロフィモデル<ref name=ref047><pubmed>16642034</pubmed></ref>
	*ショウジョウバエとゼブラフィッシュの筋ジストロフィモデル<ref name=ref048><pubmed> 25859781</pubmed></ref>		*ショウジョウバエとゼブラフィッシュの筋ジストロフィモデル<ref name=ref048><pubmed>25859781</pubmed></ref>
	*マウスのヒトアルツハイマー病を反映したアルツハイマー病モデル<ref name=ref049><pubmed>24728269</pubmed></ref>		*マウスのヒトアルツハイマー病を反映したアルツハイマー病モデル<ref name=ref049><pubmed>24728269</pubmed></ref>

	精神疾患モデル		精神疾患モデル
	*ショウジョウバエの脆弱X症候群モデル<ref name=ref050><pubmed>12176363</pubmed></ref>		*ショウジョウバエの脆弱X症候群モデル<ref name=ref050><pubmed>12176363</pubmed></ref>
	*~~マウスの鬱病と総合失調症モデル~~<ref name=~~ref051~~><pubmed>~~17481393~~</pubmed></ref>		*マウスの自閉症モデル<ref name=ref51><pubmed>17848915</pubmed></ref> <ref name=ref52><pubmed>19563756</pubmed></ref> <ref name=ref53><pubmed>22914087</pubmed></ref>
			*マウスの双極性障害モデル<ref name=ref54><pubmed>15925701</pubmed></ref> <ref name=ref55><pubmed>16619054</pubmed></ref> <ref name=ref56><pubmed>24817844</pubmed></ref>
			*マウスの総合失調症モデル<ref name=ref57><pubmed>10481908</pubmed></ref> <ref name=ref58><pubmed>19244511</pubmed></ref> <ref name=ref59><pubmed>23389689</pubmed></ref>

	今後も詳細な病態メカニズムの解析、検査方法や治療法の開発のために利用されていくことが期待される。その一方でヒト特異的疾患を対象とした場合、マウスなどではその生理・代謝機能が必ずしもヒトを忠実に反映していない部分もあり、ヒトへの外挿面で十分な効果を得られないことも多く知られており、考察には注意が必要である。		今後も詳細な病態メカニズムの解析、検査方法や治療法の開発のためにモデル動物は利用されていくことが期待される。しかしながらヒトとモデル動物の生理・代謝機能は、ある一部分は共通であるが、他の部分は共通しておらず、その程度はそれぞれの疾患で異なっていると考えられる。そのためモデル動物に対しては、共通している部分はヒトへの外挿ができるモデル部分として考え活用し、共通していない部分についてはその原因を調べることにより疾患への抵抗性をもたらすメカニズムなどの重要な示唆が得られる可能性があることを考えながら解析を進めることが有益である。

	==関連項目==		==関連項目==

Tfuruya: /* ナショナルバイオリソースプロジェクト */

2015-11-02T02:33:57Z

ナショナルバイオリソースプロジェクト

← 古い版		2015年11月2日 (月) 11:33時点における版
189行目:		189行目:

	==ナショナルバイオリソースプロジェクト==		==ナショナルバイオリソースプロジェクト==
	ナショナルバイオリソースプロジェクト（http://www.nbrp.jp/）は、ライフサイエンス研究の基礎・基盤となるバイオリソースについて収集・保存・提供を行うとともに、バイオリソースの質の向上を目指し、ゲノム情報等の解析、保存技術の開発などを行い、バイオリソースのための体制整備を行う国家プロジェクトであり、2002年より実施されている。線虫、ショウジョウバエ、ゼブラフィッシュ、マウス、ラット、ニホンザルなどの実験動物のバイオリソースは、ナショナルバイオリソースプロジェクトより入手することが可能である。		ナショナルバイオリソースプロジェクト（http://www.nbrp.jp/ ）は、ライフサイエンス研究の基礎・基盤となるバイオリソースについて収集・保存・提供を行うとともに、バイオリソースの質の向上を目指し、ゲノム情報等の解析、保存技術の開発などを行い、バイオリソースのための体制整備を行う国家プロジェクトであり、2002年より実施されている。線虫、ショウジョウバエ、ゼブラフィッシュ、マウス、ラット、ニホンザルなどの実験動物のバイオリソースは、ナショナルバイオリソースプロジェクトより入手することが可能である。

	==脳機能研究におけるモデル生物の有用性==		==脳機能研究におけるモデル生物の有用性==

Tfuruya: /* マウス */

2015-11-02T02:31:41Z

マウス

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102行目:		102行目:
	===マウス===		===マウス===
	分類学上では、[[wj:ハツカネズミ属\|ハツカネズミ属]]の[[ハツカネズミ]]（[[Mus musculus\|''Mus musculus'']]）が該当する。成熟[[マウス]]の体重は約20〜30gで寿命は約2年である。染色体数は2n=40、ゲノムサイズは2.5Gbである。[[wj:性周期\|性周期]]は約4日で1年中繁殖が可能である。[[wj:妊娠\|妊娠]]期間は約19日、1回の産子数は5〜9匹、哺乳期間は約3週間である。40〜50日で性成熟し繁殖が可能となる<ref name=ref028>最新実験動物学<br>前島一淑、笠井憲雪編　P45, P105〜P111</ref>。ゲノム解析が2002年に完了している<ref name=ref029><pubmed>12466850</pubmed></ref>。また[[トランスジェニックマウス]]や[[ノックアウトマウス]]などの遺伝子改変技術が確立している。発生学、生理学、神経科学などの基礎生物学や、病因病態の究明や創薬・治療法の開発など幅広い研究に使用され、実験動物として一番多く使用されている。		分類学上では、[[wj:ハツカネズミ属\|ハツカネズミ属]]の[[ハツカネズミ]]（[[Mus musculus\|''Mus musculus'']]）が該当する。成熟[[マウス]]の体重は約20〜30gで寿命は約2年である。染色体数は2n=40、ゲノムサイズは2.5Gbである。[[wj:性周期\|性周期]]は約4日で1年中繁殖が可能である。[[wj:妊娠\|妊娠]]期間は約19日、1回の産子数は5〜9匹、哺乳期間は約3週間である。40〜50日で性成熟し繁殖が可能となる<ref name=ref028>最新実験動物学<br>前島一淑、笠井憲雪編　P45, P105〜P111</ref>。ゲノム解析が2002年に完了している<ref name=ref029><pubmed>12466850</pubmed></ref>。また[[トランスジェニックマウス]]や[[ノックアウトマウス]]などの遺伝子改変技術が確立している。発生学、生理学、神経科学などの基礎生物学や、病因病態の究明や創薬・治療法の開発など幅広い研究に使用され、実験動物として一番多く使用されている。

	利点		利点
	*多くの近交系が樹立されており、遺伝的に均一化されている個体を入手することが可能である		*多くの近交系が樹立されており、遺伝的に均一化されている個体を入手することが可能である
	*繁殖周期が短く産子数が多いため、計画的な実験が組み易い		*繁殖周期が短く産子数が多いため、計画的な実験が組み易い

	~~====自然発症マウス====~~
	[[突然変異]]による特定の遺伝子や[[染色体]]の異常に伴い、様々な異常を示すマウス。偶発的に生じた突然変異個体の中で、異常形質を持つ個体を系統化することで、多くの疾患モデルマウス系統が樹立されている。

	~~====遺伝子組換えマウス====~~
	~~偶発的である自然発症マウスとは異なり、人為的に遺伝子操作を行って塩基配列に変異を導入したマウス。~~

	~~:*'''トランスジェニックマウス'''~~
	::　人為的に外来遺伝子を導入し発現させたマウス。トランスジェニックマウスが初めて報告されたのは、1980年のGordonらによる現在も主流となっているマイクロインジェクション法によるトランスジェニックマウスの作製である<ref name=ref1><pubmed>6261253</pubmed></ref>。また、1982年には[[メタロチオネイン]][[プロモーター]]を用いたラット[[成長ホルモン]]遺伝子の導入による巨大マウスの作製がPalmiter、BrinsterらによりNatureに投稿された<ref name=ref2><pubmed>6958982</pubmed></ref>。本論文は人為的に導入された外来遺伝子が生体内で機能することを初めて具体的に示した例であり、これ以降多くのトランスジェニックマウスが作製されている。

	~~:*'''ノックアウトマウス'''~~
	::　1つ以上の遺伝子の機能が無効化されたマウス。2007年に[[wikipedia:ja:ノーベル生理学・医学賞\|ノーベル生理学・医学賞]]を受賞した[[wikipedia:ja:マーティン・エヴァンズ\|Evans]]、[[wikipedia:ja:マリオ・カペッキ\|Capecchi]]、[[wikipedia:ja:オリヴァー・スミティーズ\|Smithies]]らの相同組換え法の応用により、最初のノックアウトマウスは1988年に誕生した<ref name=ref3><pubmed>3821905</pubmed></ref>。ノックアウトマウスでは特定の遺伝子が無効化されるため、正常マウスと比較することでその遺伝子機能の研究に有用である。

	近年では[[Zinc-finger nuclease]]（[[ZFN]]）や[[Transcription activator-like effector nuclease]]（[[TALEN]]）などの人工制限酵素を用いたゲノム編集が報告され、さらに[[CRISPR/Cas]]法などのより簡便な方法での[[遺伝子組換え動物]]の作製が行われている<ref name=ref4><pubmed>23664777</pubmed></ref>。

	===ラット===		===ラット===

2015年11月2日 (月) 02:24にTfuruyaによる

2015-11-02T02:24:34Z

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	==脳機能研究におけるモデル生物の有用性==		==脳機能研究におけるモデル生物の有用性==
	~~脳神経は、[[感覚]]、[[運動]]、記憶や~~[[情動]]などの機能を担っているため、そのメカニズム解析には遺伝子や細胞レベルの研究だけでは不十分であり、実際に生体を用いて経時的に考察ができる動物実験が必要不可欠である。		脳神経細胞は単独では複雑な高次機能を発揮することはできず、個々の神経細胞が軸索を伸ばして他の多くの神経細胞とシナプスを介して結合することによって神経回路を形成し、記憶や[[情動]]などの高次脳機能を担っている。そのため神経回路の機能を解明するには遺伝子や細胞のレベルの研究だけでは不十分であり、実際に生体を用いて経時的に考察ができる動物実験が脳機能の理解のためには欠かすことができない。

	基礎的な研究においては、線虫などの発生上、下位の生物が用いられている。線虫は全ての神経細胞が同定されており、神経発生や個々の神経細胞の機能、神経回路を研究するために有用なモデル動物である。ヤリイカは非常に太い神経線維と巨大なシナプスを持っており神経生理学の分野では非常に有用なモデル動物である。アフリカツメガエルは母体外で発生するため、その発生過程を実体顕微鏡下で直接観察することができる利点を持ち、特に[[神経管]]形成の仕組みを解明するためのモデル動物として古くから用いられている。		無脊椎動物を用いた神経回路の研究では、全ての神経細胞が同定され神経細胞同士の接続が調べられている線虫、非常に太い神経線維と巨大なシナプスを持っているヤリイカ、母体外で発生するため発生過程を直接観察できるアフリカツメガエル、などが用いられている。

	[[wikipedia:ja:鳥類\|鳥類]]は鳴くことで音声コミュニケーションをとっていると考えられており、その中でもキンカチョウはよく利用されている。幼鳥は親鳥の鳴き声から学習し、また発声練習をしてさえずりを学習する。音声コミュニケーションでの社会性行動やさえずりの学習能力に関するモデル動物として有用であると考えられている。		[[wikipedia:ja:鳥類\|鳥類]]は鳴くことで音声コミュニケーションをとっていると考えられており、その中でもキンカチョウは、幼鳥は親鳥の鳴き声をもとに発声練習をしてさえずりを学習することが調べられており、音声コミュニケーションでの社会性行動やさえずりの学習能力に関するモデル動物として有用であると考えられている。

	[[長期増強]]など脳神経に直接処置を加えそれに対する影響や反応を観察する電気生理学的実験や記憶や情動などの高次脳機能や運動機能を調べる行動学的実験などでは、マウス、ラット、マカク属サルなどの実験動物が有用である。特にマウスやラットでは行動解析実験の実験方法や実験機器等が確立されているものが多くあり、実際に動物の行動を観察することで、脳機能に関する様々な情報を得ることが可能である。行動解析実験機器としては、学習・記憶能力を調べる[[~~モーリス水迷路~~]]、[[バーンズ円形迷路]]や[[恐怖条件づけ]]実験装置、[[運動協調性]]を調べる[[ローターロッド]]試験、[[不安様行動]]を調べる[[高架式十字迷路]]や[[明暗往来実験]]装置、[[鬱病]]様行動を評価する[[強制水泳]]実験装置や[[テールサスペンションテスト]]装置、[[総合失調症]]を評価する[[プレパルスインヒビション]]テスト装置、概日リズムの評価を行う[[回転かご走行試験]]装置などがある。		脳神経に直接処置を加えて調べる[[長期増強]]などの電気生理学的実験や記憶や情動などの高次脳機能や運動機能を調べる行動学的実験などでは、マウス、ラット、マカク属サルなどがよく用いられている。特に遺伝操作ができるマウスでは行動解析実験の実験方法や実験機器等が確立されているものが多くあり、実際に動物の行動を観察することで、脳機能に関する様々な情報を得ることが可能である。行動解析実験機器としては、学習・記憶能力を調べる[[モーリス水迷]]路、[[バーンズ円形迷路]]や[[恐怖条件づけ]]実験装置、[[運動協調性]]を調べる[[ローターロッド]]試験、[[不安様行動]]を調べる[[高架式十字迷路]]や[[明暗往来実験]]装置、[[鬱病]]様行動を評価する[[強制水泳]]実験装置や[[テールサスペンションテスト]]装置、[[総合失調症]]を評価する[[プレパルスインヒビション]]テスト装置、概日リズムの評価を行う[[回転かご走行試験]]装置などがある。

	ヒトの病気に類似した疾患を呈する実験動物は疾患モデル動物とよばれる。疾患モデル動物の原因遺伝子の特定とその機能解析は、疾患モデル動物の有用性に大きく関わる。疾患モデル動物への遺伝学的アプローチ法には、[[フォワードジェネティクス]]（[[順行性遺伝学]]）と[[リバースジェネティクス]]（[[逆行性遺伝学]]）のふたつの方法がある。		ヒトの病気に類似した疾患を呈する実験動物は疾患モデル動物とよばれる。疾患モデル動物の原因遺伝子の特定とその機能解析は、疾患モデル動物の有用性に大きく関わる。疾患モデル動物への遺伝学的アプローチ法には、[[フォワードジェネティクス]]（[[順行性遺伝学]]）と[[リバースジェネティクス]]（[[逆行性遺伝学]]）のふたつの方法がある。
221行目:		221行目:
	:遺伝子より表現型を調べる方法。特定の遺伝子に注目し、トランスジェニックマウスやノックアウトマウスを作成し、その病態や症状などを調べることで、その遺伝子の機能を調べる。		:遺伝子より表現型を調べる方法。特定の遺伝子に注目し、トランスジェニックマウスやノックアウトマウスを作成し、その病態や症状などを調べることで、その遺伝子の機能を調べる。

	順行性遺伝学と逆行性遺伝学は、表現型から始めるか、遺伝子から始めるか、の違いであるが、ある疾患モデルマウスの発現型から特定された遺伝子を改変したマウスを作製しその発現型が一致するかどうか検討を行うなど相互的な実験が有用である。		順行性遺伝学と逆行性遺伝学は、表現型から始めるか、遺伝子から始めるか、の違いであるが、ある疾患モデルマウスの発現型から特定された遺伝子を改変したマウスを作製し、その発現型が一致するかどうか検討を行うなど相互的な実験が有用である。

	~~現在までにヒトの[[アルツハイマー病]]を反映したアルツハイマー病モデルマウス~~<ref name=~~ref6~~><pubmed>24728269</pubmed></ref>など、様々な疾病に対する疾患モデル動物が作製され、今後も詳細な病態メカニズムの解析、検査方法や治療法の開発のために利用されていくことが期待される。その一方でヒト特異的疾患を対象とした場合、マウスなどではその生理・代謝機能が必ずしもヒトを忠実に反映していない部分もあり、ヒトへの外挿面で十分な効果を得られないことも多く知られており、考察には注意が必要である。		現在までに様々な疾病に対する疾患モデル動物が作製されている。例えば神経精神疾患モデルとしては以下のようなモデル動物がある。

			神経疾患モデル
			*ショウジョウバエの眼筋咽頭型筋ジストロフィモデル<ref name=ref047><pubmed> 16642034</pubmed></ref>
			*ショウジョウバエとゼブラフィッシュの筋ジストロフィモデル<ref name=ref048><pubmed> 25859781</pubmed></ref>
			*マウスのヒトアルツハイマー病を反映したアルツハイマー病モデル<ref name=ref049><pubmed>24728269</pubmed></ref>

			精神疾患モデル
			*ショウジョウバエの脆弱X症候群モデル<ref name=ref050><pubmed>12176363</pubmed></ref>
			*マウスの鬱病と総合失調症モデル<ref name=ref051><pubmed>17481393</pubmed></ref>

			今後も詳細な病態メカニズムの解析、検査方法や治療法の開発のために利用されていくことが期待される。その一方でヒト特異的疾患を対象とした場合、マウスなどではその生理・代謝機能が必ずしもヒトを忠実に反映していない部分もあり、ヒトへの外挿面で十分な効果を得られないことも多く知られており、考察には注意が必要である。

	==関連項目==		==関連項目==

2015年11月2日 (月) 02:08にTfuruyaによる

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10行目:		10行目:
	類義語：動物モデル		類義語：動物モデル

	{{box\|text=　モデル動物は動物実験に役立つ動物と定義され、動物実験の大きな目的は得られたデータをヒトヘ当てはめる外挿である。外挿の研究というと従来は、比較形態、比較解剖、比較生理、比較代謝など実験動物とヒトと間の正常な形質の比較が主であった。しかし近年では[[wikipedia:ja:遺伝子工学\|遺伝子工学]]の発展に伴い、ヒトの疾患の原因や成因の究明、症状や病態の解析、診断や治療法の確立のために利用される疾患モデル動物を用いた研究が多く行われている。疾患モデル動物の研究成果を効果的にヒトヘ外挿することを考えるとき、まず、遺伝子配列部位の相違、変異遺伝子の機能変化の相違、病態の相違の解明に加え、遺伝子機能の動物種差を考慮する必要がある。		{{box\|text=
			モデル動物は動物実験に役立つ動物とされ、動物実験の大きな目的は得られたデータをヒトヘ当てはめる外挿である。外挿の研究というと従来は、比較形態、比較解剖、比較生理、比較代謝など実験動物とヒトと間の正常な形質の比較が主であった。しかし近年では[[wikipedia:ja:遺伝子工学\|遺伝子工学]]の発展に伴い、ヒトの疾患の原因や成因の究明、症状や病態の解析、診断や治療法の確立のために利用される疾患モデル動物を用いた研究が多く行われている。疾患モデル動物の研究成果を効果的にヒトヘ外挿することを考えるとき、まず、遺伝子配列部位の相違、変異遺伝子の機能変化の相違、病態の相違の解明、に加え動物種差を考慮する必要がある。個々のモデル動物を用いてヒトの形質との相違についての全てを解明するには多くの時間と努力が必要であるが、これらの一つ一つの知見をデータベース化し研究者に提供できるようにすることは、モデル動物の研究成果のヒトヘの外挿に大きな力となると思われる。
	個々のモデル動物を用いてヒトの形質との相違についての全てを解明するには多くの時間と努力が必要であるが、これらの一つ一つの知見をデータベース化し研究者に提供できるようにすることは、モデル動物の研究成果のヒトヘの外挿に大きな力となると思われる。}}
			モデル動物を使用する際の研究コストには、各種モデル動物を専門業者から入手するための購入費用や飼育環境を維持するための飼育費用などがある。モデル動物の価格は、一般的なマウスやラットは1匹あたり数百円〜数千円程度であるのに対し、コモンマーモセットやアカゲザルなどのサル類は1頭あたり30～50万円程度である。線虫やショウジョウバエなどは飼育・保管のために必要なスペースは少なくて済み実験室の一区画での飼育が可能であるが、マウスやラットを飼育するためには、専用の飼育室や飼育ラックを準備する必要がある。またサル類ではさらに広い飼育スペースが必要となり、専門の飼育技術を持つ飼育技術者を準備する必要がある。このように動物実験では必要となる研究コストや飼育スペースの確保を考慮し使用するモデル動物を選択する必要がある。
			}}

	==実験動物と動物実験について==		==実験動物と動物実験について==
	===実験動物===		===実験動物===
	[[実験動物]]とは、学術的研究や病気の診断、治療法の開発等の科学上の目的のために、維持、繁殖、供給される動物のことであり、動物実験に利用される。動物実験では、いくつかの群を比較しその違いが優位であることを統計的に示す必要があり、1つの群には複数の動物を使用する。再現性の高い動物実験結果を得るためには、実験動物は遺伝的背景や飼育環境がコントロールされている必要がある。これらのコントロールが正確行われているかどうかを確認するためには、一部の動物を用いて定期的に遺伝的モニタリングや微生物モニタリングを行う必要がある。飼育環境を均一にするためには特に、環境因子（温度、湿度、換気など）、栄養因子（飼料、飲料水など）、生物因子（[[wikipedia:ja:感染性微生物\|感染性微生物]]~~など）に注意が必要である。~~		[[実験動物]]とは、学術的研究や病気の診断、治療法の開発等の科学上の目的のために、維持、繁殖、供給される動物のことであり、動物実験に利用される。動物実験では、いくつかの群を比較しその違いが優位であることを統計学的に示す必要があり、1つの群には複数の動物を使用する。しかし、同じ群に含まれる動物に個体差がある場合は同じ群の中で個々の動物の実験結果に差異が生じ、群同士の比較を行った際に、その結果が群の違いによるものであるかどうかの判別が不可能となる。そのため再現性の高い動物実験の結果を得るためには、実験動物の遺伝的背景をコントロールする場合がある。遺伝的背景のコントロールの違いによりマウスやラットでは近交系とクローズドコロニーの二つに大別される。近交系は兄妹交配を20世代以上継続して維持している系統であり、理論上、遺伝子組成の中のホモ接合性は 99％以上となり系統内のすべての個体は同じ遺伝子組成をもつ。近交系を用いた遺伝子機能解析では再現性の高い実験が可能であり、遺伝子改変動物の背景系統として近交系は広く利用されている。クローズドコロニーは5年以上外部からの個体の導入がなく、一定の集団内のみで繁殖を続けている動物群であり、集団内での遺伝的な隔たりが生じないように、世代ごとの計画的なランダム交配により維持されている系統である。各個体の遺伝的性質にはばらつきはあるが、系統としては固有の遺伝的性質を示すため、個体としてではなく群として扱う薬物の検定試験などに適している。マウスやラットでは遺伝的背景のコントロールの違いにより多くの系統が樹立されており、動物実験に供される系統の選択がその後の実験結果や精度に大きく影響するので、系統の選択は非常に大切である。この一方でマウスやラット以外の実験動物、例えばサル類（コモンマーモセット、カニクイザル、アカゲザルなど）などでは遺伝的背景のコントロールは殆んどされていない。

			実験動物の飼育環境も動物実験の成績に大きな影響を与えるためそのコントロールは非常に大切である。飼育環境を均一にするためには特に、環境因子（温度、湿度、換気など）、栄養因子（飼料、飲料水など）、生物因子（[[wikipedia:ja:感染性微生物\|感染性微生物]]など）への注意が必要である。これらのコントロールが正確に行われているかどうかを確認するためには、定期的に一部の動物を用いて遺伝的モニタリングや微生物モニタリングを行う必要がある。

			===遺伝子改変動物===
			遺伝子改変動物は遺伝子の機能を個体レベルで解析する系として多数作られており、生命現象の解明に極めて有用な実験動物である。遺伝子改変動物には、[[突然変異]]による特定の遺伝子や[[染色体]]の異常に伴い様々な異常を示す自然発症動物と人為的に遺伝子操作を行って塩基配列に変異を導入する遺伝子組換え動物がある。自然発症動物は、偶発的に生じた異常形質を持つ個体を系統化することで多くの疾患モデル系統が樹立されている。外来遺伝子を人為的に挿入した遺伝子組換え動物であるトランスジェニックマウス作出の最初の報告は、1980年のGordonらによる現在も主流となっているマイクロインジェクション法によるものである<ref name=ref1><pubmed>6261253</pubmed></ref>。1982年には[[メタロチオネインプロモーター]]でラット[[成長ホルモン]]遺伝子をマウスで発現させたことにより巨大化したトランスジェニックマウスがPalmiter、BrinsterらによりNature誌で発表された<ref name=ref2><pubmed>6958982</pubmed></ref>。この論文は人為的に導入された外来遺伝子が生体内で機能することを初めて具体的に示した例でもある。同じ1982年には、ショウジョウバエでもトランスポゾンが自身のDNAをゲノム中に挿入する性質を利用したトランスジェニックショウジョウバエの作製がScience 誌上で報告されている<ref name=ref03><pubmed>6289436</pubmed></ref>。次に内在遺伝子の機能が無効化されたマウスであるノックアウトマウスの作製が報告された。最初のノックアウトマウスは、2007年に[[wikipedia:ja:ノーベル生理学・医学賞\|ノーベル生理学・医学賞]]を受賞した[[wikipedia:ja:マーティン・エヴァンズ\|Evans]]、[[wikipedia:ja:マリオ・カペッキ\|Capecchi]]、[[wikipedia:ja:オリヴァー・スミティーズ\|Smithies]]らの相同組換え法の応用により1988年に誕生した<ref name=ref3><pubmed>3821905</pubmed></ref>。遺伝子組換え動物はマウスでは次々と作製され遺伝子機能の研究が大いに発展した。2009年にウイルスベクターを応用した霊長類初の遺伝子組換え動物としてトランスジェニックマーモセットの作製がNature誌に報告された<ref name=ref5><pubmed>19478777</pubmed></ref>。

			近年ではゲノム編集技術<ref name=ref4><pubmed>23664777</pubmed></ref>が進み、[[CRISPR/Cas法]]による遺伝子改変の成功がマウス<ref name=ref07><pubmed>23643243</pubmed></ref>だけではなく、線虫<ref name=ref08><pubmed>23817069</pubmed></ref>、ゼブラフィッシュ<ref name=ref09><pubmed>23360964</pubmed></ref>、ラット<ref name=ref010><pubmed>24598943</pubmed></ref>、ウサギ<ref name=ref011><pubmed>25195632</pubmed></ref>、ミニブタ<ref name=ref012><pubmed>24481528</pubmed></ref>、カニクイザル<ref name=ref013><pubmed>24486104</pubmed></ref>においても報告されている。

	===動物実験===		===動物実験===