2010年03月09日

発生生物学



出典:フリー百科事典
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子宮内胎児"の"再生、レオナルドダヴィンチ、約。 1510〜1512。出生前の発育件名発生生物学の主要なサブセットです。
発生生物学とは、生物の成長と発展のプロセスの研究である。現代の発生生物学の研究は、その組織は、臓器や解剖学を生じさせるプロセスである細胞の増殖、分化と"形態"の遺伝子を制御します。発生生物学されているのとは、生物の成長と発展のプロセスの研究を扱う生命科学の支店。
目次[非表示]
研究の1関連分野
2展望
3発達のモデル生物
4学び現象
4.1細胞の分化
4.2胎児の開発
4.3成長
4.4変身
4.5再生
5発達システム生物学
6も参照してください
7参考文献
8外部リンク
[編集]研究の関連分野

発生学のサブフィールドは、1細胞期の間の生物の試験です(一般的には、受精卵)および胚の段階の終了します。胚発生当初よりわかりやすい科学された20世紀まで。様々な手順は、生物の体は、正確で完全な形成に必要な胚発生生物学、今日契約。
進化発達生物学の関連フィールドには、1990年代に主に形成され、分子発生生物学と進化の文脈でorganismalフォームの多様性を考える進化生物学からの知見の合成です。
[編集]展望

動物の開発は、壮大なプロセスであり、遺伝子発現の時間的空間的制御の傑作を表します。発生遺伝学は非常に役立つ分野です。これは遺伝子の表現型で持っている効果が、正常か異常かエピジェネティックなパラメータを指定した調査。発生生物学の知見は、染色体異常などの例では、ダウンのため、症候群の発達異常の理解を助けることができます。どのように特定の組織や臓器は、医療目的での臓器特異的なクローニングにつながる可能性の幹細胞を専門に情報が得られる可能性があります胚発生における細胞の分業を理解する。は、開発中に発生するもう1つの生物学的に重要なプロセスのアポトーシスです - プログラムされた細胞死や"自殺"。多くの開発モデルは、生理学、この細胞過程の分子基盤を解明するために使用されます。同様に、発生生物学のより深い理解を先天性疾患や病気の治療に大きな進歩、例えば、育成することができます治療への疾患の先天性副腎過形成などの可能性が人間の性決定勉強。
[編集]発達のモデル生物



遺伝子の発現パターンヒメツリガネゴケの組織化学的GUSのアッセイによって決定さヒメツリガネゴケ。ポリコーム遺伝子情けない()は、苔ヒメツリガネゴケヒメツリガネゴケ(右)と表現のunfertilised卵細胞に青色の2倍体胞子体(左の開発に受精後に消滅)で表されます。その場GUSの2人の女性性器トランスジェニック植物情けないの並進融合uidAネイティブ情けないプロモーターの制御下に[1表現(造卵器)の染色には]
頻繁に発生生物学のモデル生物の使用は次のとおり:
脊椎動物
ゼブラフィッシュダニオrerio [2]
Medakafishメダカ
ふぐ(フグ)トラフグrubripes
カエルアフリカツメガエル、アフリカツメガエルトロピカリス[3]
鶏ガルスガルス
マウスハツカネズミ(哺乳類胚発生)[4]
無脊椎動物
ナメクジウオBranchiostoma lanceolatum
ホヤカタユウレイボヤ
ウニStrongylocentrotus purpuratus
線虫線虫Caenorhabditis elegans
フルーツキイロショウジョウバエ(ショウジョウバエの胚発生を飛ぶ)
植物(植物の胚発生)
ヒメツリガネゴケヒメツリガネゴケ[5]
シロイヌナズナ
トウモロコシ
キンギョソウキンギョソウ
その他の
粘菌キイロタマホコリカビ
[編集]学ぶ現象

[編集]細胞の分化
分化細胞の形成は、何を最初に1つの細胞 - 受精卵や胞子であるからです。神経細胞のような種類の細胞の形成仲介、以下の分化した細胞の種類の番号を発生します。細胞の遺伝子発現の特定のパターンを維持することによって、特定のセルのタイプのままになります。[6]この調節遺伝子は、例えば、依存転写因子とシグナル伝達タンパク質です。これらの自己に参加することができる遺伝子の制御ネットワークは、いくつかの細胞は、互いに通信を含むことができます回路の回路を永続させる[7]外部信号これは、転写因子に影響を与えるシグナル伝達カスケードをトリガする受容体を活性化によって遺伝子発現を変更することができます。例えば、筋芽細胞からの成長の要因の撤退に分裂を停止し、原因ではなく、筋細胞に分化する[8]。
[編集]胎児の開発
胚受精後のライフサイクルのステップです - 胚の開発、受精卵(受精卵から開始)。生物を大幅にどのように胚を開発し、特にそれらが異なるphylumの複数形に属しているが異なることができます。胎盤哺乳類の例では、胎児の開発は、受精卵の分裂と、その後のボール(桑実胚)を形成8 uncommited細胞に開始されます。ながら、内側の細胞は、これらの2つの間(ブリッジのすべての胎児の器官形成する内部細胞塊になる外側の細胞が栄養外胚葉や栄養膜細胞は、組み合わせで母親の子宮内膜組織、胎盤、胎児母体の血液を介して育成のために必要なフォームになるとなり、の部品を最終的に)臍帯を形成する。対照的に、果物の受精卵最初のフォームは、ソーセージにはまだ1つのセルですが、形の合胞体飛び、多くの細胞の核を持った[9]。
パターニングは、細胞は臓器の開発を決定するために重要です。これは、隣接するセルの間に表面のタンパク質によるシグナル伝達によって媒介される分泌シグナル伝達分子の勾配による[10]は、動物の尾の方向に頭の中で、グラデーションのフォームの例ですレチノイン酸。レチノイン酸の細胞を入力し、濃度依存的に - Hox遺伝子Hox遺伝子を活性化は、活性化のために必要なため、それらのゲノム順序を同一直線上のファッションで差動吻側式の境界線が表示されますどのくらいレチノイン酸とは異なります。転写因子はHox遺伝子のコードとして、両方のHox遺伝子や神経管、鰓弓、外側中胚葉、神経堤、皮膚などの組織を取り巻く(neuromeres)および関連するパターンの離散前後横方向のセグメント内の他の遺伝子のこの別の原因活性化の組み合わせと内胚葉、尾の方向の頭の中に[11]この例にとって重要である脊椎動物の脊椎のセグメンテーション[10]。
胎児の開発は常に正常に続行されず、エラーが先天性欠損症や流産につながることができます。としての体の変化を計画するメカニズムを提供する多くの場合、理由(突然変異や染色体異常)が、遺伝ですが、環境の影響を推量イベント催奇形()またはのようにすることができます。[12] [13]異常の開発も進化興味のです( )進化発生生物学をご覧ください。[14]
[編集]成長
成長の組織または生物の拡大です。成長は、胎児の段階の後、継続して細胞の増殖、細胞や細胞外物質の蓄積の拡大によって発生します。工場では、驚くほどの胚から異なっている大人の生物の成長の結果。増殖細胞分化細胞から区別する傾向がある(細胞や前駆細胞の幹を参照)。いくつかの組織細胞の専門分野に骨の成長板のような制限されて増殖します。[15]しかし、一部の幹細胞は、必要に応じているが、これは骨髄から例えば、フォームに移行することができます間葉系幹細胞のような移行筋肉、骨や脂肪組織[16]。器官の頻繁にその成長を決定するのサイズは、あたかも一部削除されるがバックアップは以前の大きさに成長する、肝臓の場合です。動物の胚と少年の哺乳類の成長ホルモンの線維芽細胞成長因子などの成長因子も、成長の度合いを制御します。[15]
[編集]変身
ほとんどの動物は、体のプランでは、成人の生物とは異なる幼虫の段階にある。幼虫買収交渉過程で、大人に発展する変態と呼ばれる。例では、幼虫(蝶幼虫)は、大人の蝶(imagos)に対し、栄養の飛行と生殖のための専門が専門です。ときに、虫十分に成長しており、それは不動の蛹に変身します。ここでは、成虫原基のディスクの幼虫の中に発見から開発しています[17]
[編集]再生
再生の開発が再開されたように不足している体の部分育つています。この現象は、特にサンショウウオで、ここでは成人全体の四肢の後に切断されている再構築することが検討されている[18]研究者の1日に希望を、人間の再生を誘導する(参照してください再生医療)ことができる。[19]がほとんどない大人の人間の自然再生ものの、肝臓の注目すべき例外があります。サンショウウオのと同様に、肝臓の再生の胎児の状態にいくつかの細胞の脱分化が含まれます。[18]
[編集]発達システム生物学

多開発の計算機シミュレーションでは、非常に複雑なプロセスを、生物の開発に携わるの機能を理解するための研究方法論です。これは(フランス語)のフラグモデルや生物物理文学のための開発胚の種類を参照して多細胞の構造やプロセスの開発にセルのシミュレーション信号、マルチセルの相互作用および規制当局のゲノムネットワークに含まれています。最小限の多細胞生物の最小ゲノムのin vivoでのような複雑なプロセスを理解するために道を開く可能性があります。



Posted by 野球美人 at 08:50│Comments(0)
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