限りがある
寿命
�有性生殖と無性生殖
生殖
reproduction生物は自分と同じ種類の新しい生物を作ってその数を殖している� 有性生殖 sexual reproduction���♂や♀などの性がある場合� 無性生殖 asexual reproduction� �性が無い場合�
多細胞生物個体�
日々の生きる営みを行う為の細胞 個体のほぼ全ての細胞� 子孫へ遺伝情報を伝える為の細胞 わずかの数の細胞群� 代謝が常に活発�� 特定の時期にだけ働く�� 細胞分裂 = 無性生殖�体細胞
somatic cells生殖細胞
germ cells�� ���元は1個の生殖細胞（卵）� クローン細胞� 同じ遺伝情報�加齢 aging
細胞死
cell death 若返りのしくみ� 本質：�異なる遺伝子を混ぜ合わせる� 受精 fertilization 接合 conjugation成体�
幼体
�
世代交代
有性生殖�
無性生殖�
接合 = 有性生殖 例）ゾウリムシ�世代交代�
世代�
世代�
異なる遺伝子をもつ クローン集団の間 で接合は行われる 寿命は700回 細胞分裂� 接合型と呼ばれる何十種類もの性が存在 接合型E 接合型O 小核 交換� 核融合 受精核� 細胞分裂 = 無性生殖 性的成熟 接合後 50回の分裂�生活環
life cycle
回転� 生殖法の違い�
水クラゲの生活環
細胞分裂により増殖する世代 ��核相は 2n である� 減数分裂により核相 1n の配偶子を形成� 有性生殖により子孫を残す世代�核相が交代することを
核相交代
とよぶ
核相交代と世代交代は必ずしも一致しない
単為生殖
parthenogenesis
受精や接合を経ること無く新しい個体を生じる現象
未受精卵が 発生する� 生殖能力あり単為発生
parthenogenetic development卵細胞の極性�
発生と分化
受精卵 機能的 形態的 特殊化 分裂・増殖分化
differentiation ヒト 約200種類の細胞 成体 adult発生
development 体細胞分裂と卵割の違い 娘細胞は成長して元の大きさに戻る 娘細胞（割球）は成長せずに次の分裂を繰り返す 細胞は小さくなってゆく� 極体が生じる場所 動物極の反対側 直角２等分する面カエルの発生
桑実胚� 胞胚� 原腸胚� 神経胚�初期�����������������中期���� ��������後期� 2��������������4�������������8�����������16�����������32� 内胚葉 中胚葉 外胚葉各胚葉から分化する器官
原腸胚� 神経胚� 神経系・感覚器 泌尿器・循環器 骨格・筋 生殖 呼吸器 消化器分化を決定する因子
例）線虫の場合 Caenorhabditis elegans 例） ショウジョウバエ Drosophila未受精卵で転写された mRNA（母性遺伝子） 卵細胞質中の 物質 の濃度勾配 胚の極性を決めている因子 受精後に翻訳 胚の前後・背腹・ 左右の軸を決める 決定因子 determinant
脊椎動物などの場合
胚の中での近接する細胞同士の相互作用
予定運命
fate
１個体が約１０００個の細胞 全遺伝子配列が判明 細胞の系譜が全て明らかシュペーマンの交換移植実験
初期原腸胚の時期 移植を行っても
分化は正常に起こる 後期原腸胚 移植を行うと 余分な神経を形成
予定運命が決定されている�
脳下垂体からFSH（卵胞刺激ホルモン）放出を促す因子 TGF（Transforming growth factor）-βファミリーに属する
形成体
両生類胚の初期原腸胚原口背唇部
他の胚に移植２次胚を形成
形成体 organizer
この誘導を生じる本体 浅島誠（東大）が発見アクチビン
activin
ペプチド 232のアミノ酸から構成される 親水性の短いタンパク質濃度依存的に様々な組織の形態形成を誘導する
50 ng/ml 脊索 5 ng/ml 筋肉 0.5 ng/ml 血球�
眼の発生
細胞間相互作用の一例
原口背唇部� 分化� 眼杯� 分化� 外胚葉（表皮）� 誘導� 分化� 水晶体� 表皮� 誘導� 角膜� 分化� 赤道面付近の細胞� 卵細胞の極性� 外胚葉� 誘導� 分化� 神経管� 段階的に起こる誘導 どの一つが欠けても 正常な眼は形成されない四肢の発生
例）ニワトリGallus gallus
外胚葉性 頂堤 apical ectodermal ridge（AER）
抑制 中胚葉
分化� 翼�
肢芽後部 極性化域 zone of polarizing activity (ZPA)
誘導 極性化域 肢芽の前部に一部だけ移植 濃度依存的な誘導 前後軸に沿ったパターン形成 鏡像的な 過剰指が形成される 肢芽の前部に多量に移植 過剰指が形成される FGF-4
fibroblast growth factor
ソニック・ヘッジホッグ sonic hedgehog
Hedgehog の名前の由来は，この hedgehog 遺伝子の機能を失った変異体の表現型の胚が小さな歯のような突起物に覆われていて， その様がハリネズミ（hedgehog）に似ていることから名づけられたが、3 種類の相同遺伝子のなかでも、sonic hedgehog は、
再生芽
分化の安定性
ほ乳類や鳥類では組織が失われた時の 再生能力は低いが筋細胞には見られる分化細胞： 安定にその形質・機能を保つ
再生
regeneration筋細胞
サテライト細胞 satellite cell 未分化な細胞 脱分化 dedifferentiation 骨格筋細胞� 軟骨細胞� 再分化 redifferentiation 損傷皮膚
小腸上皮
造血細胞
再編生体でもたゆまない分化・増殖と細胞死
例）イモリの肢の再生� 表皮細胞の増殖 脱分化 未分化細胞 再分化 再生イモリの水晶体の再生
虹彩まで抜き取る
眼のレンズを抜き取る
網膜からレンズの再生がおこなわれる
虹彩上縁細胞が脱色素
脱分化
dedifferentiation再分化
redifferentiationレンズの再生
多能性幹細胞
pluripotent stem cell
分裂停止
G0状態
G1期 or G2期�
特殊化した機能 のみを発現全能性細胞
totipotent cell
幹細胞
stem cell
受精卵
成体
adult
発生の進行�
分裂・増殖�分化した細胞�
幹細胞
stem cell
細胞分裂�分化
細胞分裂�分化した細胞�
幹細胞
stem cell
多能性細胞
pluripotent cell
予定細胞死
programed cell death
アポトーシスの語源 apo 離れる ptosis 下に落ちる アポトーシス apoptosis ネクローシス necrosis 細胞質変成が細胞質から始まる 細胞の変成が核から始まる DNAの断片化 組織化学的分類
予定細胞死 programed cell death 例）ニワトリの予定細胞死 例）神経細胞 発生過程で過剰に増殖分化
