HMGセミナー 第5章：発生の仕組み（前半）

担当：寺嶋友美
参加者：１３名
教科書：ヒトの分子遺伝学

節の概要：

＜5.1節＞発生についての概略とモデル生物について述べられている

＜5.2節＞発生過程での細胞の存在部位や細胞系譜による分化について述べられている

＜5.3節＞発生におけるパターン形成について、体軸やモルフォゲン（濃度により異なる作用を示すシグナル分子）、ホメオスティック遺伝子（個々の細胞の位置によりどのように振る舞うか決定する遺伝子）等が述べられている

＜5.4節＞発生における形態形成の過程について述べられている

議論点：

「アポトーシスで不要な細胞を取り除くのではなく、必要な細胞だけ作ることはできないのか」

ー作ってから削るのはエネルギーの無駄

　ー手の場合：最初から手を作るよりはヒレの方が簡単そう

　　ーヒレは進化で無くなったりはしないのだろうか

　ー必要な部分と不必要な部分を作ってから分ける方がやりやすそう

　ーアポトーシスではなく細胞が動くのではどうか

　　ー例：神経の細胞とか

　　ー一般的には難しい

ー口は２つの唇を作ってからつなぐ

　ー複雑な物ほど後から削るタイプになる？

ー手のひらから指を生やすよりヒレに切り込みを入れる方が楽

　ーそのような進化の例：魚のヒレ、虫の体節

　ー指を生やす事はできない？

　　ー多指症は？

　　　ー切り込みがいっぱいあるせい

　ーバランスが取りやすい

ー体の外だと濃度勾配で制御できない

　　ーヒレに切り込みならモルフォゲンで制御できるが、生やす方向だと別の要因で決める必要がある

ーニワトリの羽と足はどっちでもよさそうな仕組みになってる

「進化の過程で体軸を決めるシステムはどのようにして変化しているのか」

ーどの時点で左右ができたのか

　ー体軸は２つで十分、最悪１つでもいい

　　ー大腸菌は鞭毛の多い少ないがあるから２つ

　　ーアメーバなんかは１つ？

　ー３軸がどのようにして出来たか

　　ー重力と自転

　　　ー完全に左右対称だとバランスがとれない

　　　ーニワトリは卵を暖めるときに回転させてるから重力だけで決定しているわけではない

　　ー虫は生みっぱなし

　　　ー卵が丸じゃないのもいる

　　ー物理的な物だから軸が完全になくなる事はない

その他の議論点：

＜モデル生物＞

・線虫のことがこんなに分かっているのはなぜなのか

＜細胞の分化＞

・存在部位ではなく細胞系譜により分化が決まる仕組みが少ないのはなぜか

・存在部位で決まる場合、位置の情報以外の情報はいらないのか

・全能性を持つ細胞は分化する時にシグナルを受け取る受容体を持っているのか

＜左右の非相称性＞

・左右はなぜ非総称なのか

・図5.4において正常な配置の人が多い理由

・左右非相称で増えても問題がない臓器とそうでない臓器の違い

・転写因子が活性化する際の左右の偏りはなぜ生じる？

＜ホメオスティック遺伝子＞

・ホメオスティック遺伝子の発現パターンの重複はどの程度許されているのか

＜形態形成＞

・単細胞生物のような簡単なケースで形態形成が起こる事はあるのか

まとめ：

発生の過程である細胞の分化、パターン形成、形態形成についての話題が多く集まりました。この節を通して、発生の各過程についての知識が深まったと思います。