細胞質決定因子は、雌性配偶子中に存在する物質の一種であり、胚の初期発生における遺伝子発現の制御を担っている。
細胞質決定因子は、胚が分裂する際に、胚盤胞を分化させる。
胚盤胞は、接合体の有糸分裂の結果生じた細胞です。
胚盤胞の細胞の特殊化は、非対称細胞分裂の一種である。
非対称細胞分裂は、異なる発生運命を持つ娘細胞を生じさせる。
胚の発生段階における細胞の分化には、細胞質的な決定因子とともに、シグナル伝達カスケードも関与している。
細胞質決定因子とは何か
細胞質決定因子とは、卵子または胚盤胞に存在する物質で、細胞分裂の際に細胞の運命を決定するものです。
また、卵子の成熟にも重要な役割を果たす。
細胞質決定因子は、タンパク質、mRNA、オルガネラなど、細胞質内に不均一に分布している物質です。
細胞質決定因子は、雌性配偶子において見出される。
細胞質決定因子が細胞内に偏在しているため、細胞分裂が不均一になることが確認されている。
そのため、細胞分裂によって形成される娘細胞は、異なる細胞質環境を持つ可能性がある。
細胞質決定因子は細胞の分化にどのような影響を与えるのか？
受精の概念は接合子であり、接合子の細胞分裂は割球と呼ばれる。
胚盤胞と呼ばれる細胞塊が作られ、それがさらに分裂して、胚細胞の特殊化の過程で、内胚葉、外胚葉、中胚葉の3つの胚葉が形成される。
胚盤胞の細胞は、細胞質決定因子と細胞シグナルの両方の作用により、3つの生殖層の細胞へと特殊化される。
図1に胚発生過程における細胞の分化の様子を示す。
図1：胚発生における細胞分化の様子
細胞質決定因子の主な役割は、遺伝子の発現を制御することである。
娘細胞が受け継ぐ細胞質決定因子の量に差があるため、娘細胞の種類によって受け継がれる細胞の種類も異なる。
したがって、娘細胞の種類によって発現する遺伝子の種類は異なる。
遺伝子発現の制御の差は、転写レベルおよび翻訳レベルの両方で達成される。
卵子成熟で起こる差動細胞分裂は、卵子発生における異なる細胞段階の細胞質内に、細胞質決定因子が不均一に分布することにも起因している。
結論
細胞質決定物質とは、細胞質内に存在する物質の一種である。
細胞質内決定因子は、細胞質内に偏在している。
細胞質決定因子の主な役割は、遺伝子の発現を制御することである。
細胞質決定因子は細胞質内に偏在しているため、細胞分裂の際に娘細胞は異なる量の決定因子を受け継ぐ。
そのため、娘細胞での遺伝子発現も互いに異なる場合があります。
