発生 分化のシグナル？ mRNA？

質問

動物は１つの細胞から始まり、分裂・分化を続けることで形態を形成しますよね？

質問は、どの様な仕組みで「この細胞は体軸の左」and「この細胞は手足」等の予定運命が決定されるのか、ということです。

初期発生における、mRNAの濃度差が分化に寄与する、という所までは教科書にのっていました。

では、mRNAの濃度差を作り出す因子って何なのでしょうか？？
オーガナイザーって、胚の一部分の事を指しています。（教科書では）どうして、オーガナイザーは胚の一部分に現れるのですか？

私は、外部環境（特に重力）がmRNAの濃度差を生み出すんじゃないかな、と思うのですが、どなたかご存じですか？？

宜しくお願いします。

回答No.1

tatoo · ベストアンサー

発生におけるｍRNAの濃度差によって、その部分の予定運命が決まっているということの良いモデルは、ショウジョウバエとアフリカツメガエルをはじめとした両生類です。

これらの生物では卵を母体が作るときに、ｍRNAの濃度勾配が作られていきます。この辺は発生学の教科書に良く出てくるのでご一読されることをお勧めします。
特に、ショウジョウバエではbicoidとnanosという遺伝子のmRNAの濃度差について調べてみると良く分かると思います。

＞mRNAの濃度差を作り出す因子って何なのでしょうか？？

これは難しい話になるのですが、mRNAにはタンパク質に翻訳されない部分が存在していまして、それを非翻訳領域（UTR）といいます。
この部分には、そこに結合するタンパク質が存在していて、そのタンパク質によって卵内でｍRNAを移動したりします。
このように発生時のmRNAに存在する非翻訳領域はいろいろな調節領域となっていることが多いです。

また、単純に前のほうで作られたmRNAが後ろに向かって拡散する時、自然と前のほうが濃くて後ろが薄いという濃度勾配になることもあります。

重力で濃度勾配が出来るほどmRNAは重さがありません。

以上のことも教科書によく解説してあると思います。
参考までにこちらをごらんください。
http://www.tuat.ac.jp/~flylab/DevGenetics/DevGen1.htm

お礼

返答有り難うございます！
提示された参考HP,使わせていただきます。

回答No.2

nativepage

卵の物質の勾配を作る際には一つ初めから母体内で作っておくという方法があります。

もう一つは、完成後の卵に入る刺激から勾配を作る方法もあります。
例えば、精子の進入した点から走るシグナルがあれば、精子の侵入した側とその反対側は違う状態にすることができます。
また、哺乳類では子宮に着床した面とその反対側は条件が違うので、そこから勾配を作り出すことができます。

左右差を作り出す原因は何かというのは非常に難しい問題で、
まだまだわからないこともたくさんあります。
脊椎動物では初期発生時に繊毛の動きにより、左側にのみシグナルが集積するという仕組みがわかっています
http://www.takeda-foundation.jp/symposium2006/m_12_06.html

お礼

返答有り難うございます。
繊毛もシグナルの局在に関係するんですね。
興味深いです。