1月14日
・発生(続き)
・発生運命
・アポトーシス
・神経細胞の発生
・神経細胞の構造
発生とは
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受精卵を出発点とし成体に達する過程
卵割:受精卵の体細胞分裂
割球:卵割によって生じる細胞
初期
は各割球は同時に分裂
割球数は2のn
乗で表される
細胞が正しい位置へどのように移動するか
発生 3期に分けられる
第一期:受精卵 卵割 多数の小さい細胞→上皮へ発達 原
腸形成 神経管形成(形成運動)
第二期:器官形成期:眼・心臓など器官原器形成
第三期:小さな構造体 成体の大きさまで成長
発生の全体像
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受精卵 分裂
2細胞期、8細胞期、16細胞期
桑実胚
胞胚期
原腸胚
プリズム幼生(ウニ)
経胚 イモリ・カエル
神
卵割の各期
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割球の数
2細胞期 16細胞期
細
胞周期のG1期、G2期欠く
短期間に
多数の割球生じる
胚全体の質量一
定
→ 割球はだんだん小さ
くなる
桑実胚 割球が集塊状になっている時期の胚
桑の実と外見的類似
卵黄量と卵割様式
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小黄〜等黄卵 少量の卵黄均等
全
割
ほ乳類
中黄卵
卵黄は中位
全割
両性類
端黄卵
多量の卵黄
部分割
盤状卵割
鳥類
心黄卵
卵の中央に卵黄
表層
卵割(割球は外側へ)
胞胚
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16細胞期 もっとも外側の領域 密着結合 胚
の外と内を分ける 胚の内部と外液
胚の内部 細胞間の隙間にNa+くみ出される→浸
透圧勾配生じる 水流
胚内部 細胞間 すきま拡大 腔・胞胚腔できる
胚は胞胚とよばれる
小割球に相当する細胞 胞胚腔内にこぼれ落ちる
→ 一次間充織細胞 のちに骨格片
原腸形成
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初期外側細胞 内部に陥入 消化管
植物極細胞 陥入 中空の管
胚
の反対側の上皮細胞に接触
口を形
成
陥入する上皮から脱落した細胞
体腔
内移動 結合組織形成
胚葉
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原腸形成 三層構造形成
もっとも内側の層 原腸の管 内胚葉
もっとも外側の層 外面にとどまる
上皮外胚葉
2つにはさまれた間充織細胞からなる結合の
緩い層 内胚葉
器官形成
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内胚葉 消化管
外胚葉 表皮 神経
中胚葉 筋肉 結合組織
循環器 泌尿生殖器
細胞の多様性
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受精卵 → さまざまな型の細胞 分化
ムは同一
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遺伝子の発現パターン変化
卵 細胞内決定因子 空間におけるかたより
卵 非対称性 卵割による細胞
→ 局在物質 量 異なる
→ 細胞の
違い
モザイク発生 将来の体のパターン
卵中の局在する決定因子により決まる
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ゲノ
調節発生
細胞間相互作用により決まる
発生運命(分離による実験)
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ウニ胚分離実験 動物極 永久胞胚
植物極 外腸胚
動物半球+植物極小
割球→正常
モザイク卵 胚に各部の発生運命
かなり早くから決定している卵
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調節卵
胚の各部の発生運命
比較的遅く決定する卵
発生初期に割球を分離すると
各割球から完全な胚得られる
シュペーマンの移植実験
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イモリの胚
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原腸胚初期 移植片 移植場所の予定運命に従い分化
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原腸胚後期 移植片 自身の予定運命に従い分化
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予定域の移植実験
原腸胚初期の原口背唇部 移植
移
植片は予定運命に従って脊索に分化 神経
管をもつ二次胚形成
誘導例
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原口背唇(一次形成体)
↓
外胚葉 → 神経管 → 脳→ 眼胞 →
眼杯(二次形成体) → 網膜
↓
表皮 → 水晶体(三次形成体)
↓
表皮 → 角膜
形成体
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周囲の部分を特定の器官に分化させる働き
をもつもの
周囲の部分を特定の器官に分化させる働き
を誘導という
最初の形成体(一次形成体);原口背唇
分化した器官 誘導能力もつもの 二次形成
体 連鎖的に進行 発生 各種器官形成
移植片 移植場所の予定運命に従い分化
アポトーシス
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ギリシャ語 「木の葉が落ちる」の意
例 イモムシから蝶へ、生物の指の形成
さなぎに中で細胞死
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水かき部分失う
細胞の積極的な死
線虫を用いた発生学
色透明 発生の過程追いかけやすい
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アポトーシス関連遺伝子
体 無
アポトーシス関連遺伝子
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線虫1090個の細胞のうち131個プログラム
細胞死
プログラム死起こらない変異体
Ced-3変異体 ヒト プロテアーゼ
cell death abnormal
Ced-9 ヒト ガン遺伝子bcl-2と23%相同性
アポトーシスの抑制
がん引き起こす
異常増殖
神経
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ヒト 外部環境・内部環境 刺激に対応
正常に機能
皮膚などの受容器 → 刺激 → 中枢
つなぐもの 神経系
↓
興奮・命令
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役目 情報伝える
↓
興奮伝える
筋肉など効果器
中枢神経と末梢神経
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末梢からの刺激 → 興奮 必要に応じて命
令下す 中心的役割
脳と脊髄
中枢神経
命令を末梢の器官に伝える
末梢神経
神経細胞の発生
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神経上皮細胞→神経母細胞→神経細胞
神経上皮細胞→神経膠母細胞→星状細胞
神経細胞の構造
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細胞体 nerve cell body
樹状突起 nerve fiber
髄鞘、シュワン細胞
シナプス
軸索
ランビエの絞輪
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