再生研究の新しいモデル実験動物ヤマトヒメミミズ

• 担当機関: 蚕糸・昆虫農業技術研究所
• 研究期間: 1999～2000
• 発行年度: 1999
• 要約: 1993年に東北農業試験場で発見された新種で著しい再生能力をもつヤマトヒメミミズについて、その再生様式を解析するとともに、無性生殖および有性生殖の誘導法を確立し、再生研究の新しいモデル実験動物として開発した。
• 背景・ねらい: 体の小断片からの個体再生は、ヒドラやプラナリアなどのいわゆる下等動物にのみ見られる現象と考えられている。しかし、近年のクローン動物の誕生は、高等動物の分化した体細胞の核にも体のどんな細胞にも分化しうる情報が保持されていることを明らかにし、高等動物にも見かけよりも高い再生能力がひそんでいる可能性があることを示唆している。ヤマトヒメミミズは、ヒドラやプラナリアに比べて分類学的にはるかに高等な動物であるが、体の数十分の一の小断片からも完全な個体を再生するほど著しい再生能力を持つ。そこで、ヤマトヒメミミズの特性を解明し再生研究の新しいモデル実験動物として開発する。

成果の内容・特徴

1. ヤマトヒメミミズは通常の飼育条件下では専ら砕片分離と呼ばれる無性生殖によって増殖する。すなわち、成長した個体は一度に約10断片に分裂し、各断片はそれぞれ約4日で完全な体に再生したのち、約10日で元の長さにまで成長して再び砕片分離を行うことがわかった（図1）。
   
2. 分離断片からの個体再生において、頭部と尾部の再生は再生芽形成を伴う付加再生であるが（図2）、消化管を含む中間部分の再生は古い組織の分化転換を伴う形態調節によって行われることが明らかになった。
   
3. 砕片分離（無性生殖）は個体の頭部を切断することによって誘導できることが見いだされた。
   
4. 飢餓個体を寒天培地から腐葉土に移して低密度で飼育すると、約2週間で有性生殖が誘導されることが明らかになった。
   

• 成果の活用面・留意点: ヒドラやプラナリアとは異なり、ヤマトヒメミミズは主として既存組織の脱分化と再分化によって再生するため、多能性幹細胞を持たない高等動物の再生機構を研究するためのモデル実験動物として活用できる。