미드블라스툴라

Midblastula

발달생물학에서 중간모양 또는 중간모양 전이(MBT)는 비모양의 배아 발달 단계 동안 발생합니다.이 단계 동안, 배아는 배반포라고 불립니다.쇄골의 중간 전이를 특징짓는 일련의 변화들은 접합체 유전자 전사의 활성화, 세포 주기의 둔화, 세포 분열의 비동기 증가, 그리고 세포 운동성의 증가를 포함한다.

MBT 이전의 블라슐라

이것은 MBT를 받기 전 수정 후 4시간 후에 태어난 배아입니다. 노른자 합성 세포층(YSL), 포락층(EVL), 심층 세포층(DEL)의 3개 층이 존재합니다.

배아는 중간배아 전이를 겪기 전에 세포의 [1]빠르고 지속적인 복제 상태에 있다.세포주기가 매우 짧다.접합자의 세포도 동시에 복제되며 항상 동시에 세포 분열이 일어난다.접합자는 자체 mRNA를 생산하지 않고 오히려 모체에서 생산돼 난모세포에 탑재된 mRNA를 사용해 접합자 [2]성장에 필요한 단백질을 생산하고 있다.접합체 DNA(유전자 [2]물질)는 메틸화와 같은 다양한 메커니즘을 통해 억제되기 때문에 사용되지 않는다.이 억제된 DNA는 때때로 헤테로크로마틴이라고 불리며 전사를 위해 사용되지 않기 때문에 세포 안에 단단히 채워져 있습니다.

MBT의 특징

모성 접합체 전이배아가 1세포 단계에서 위장으로의 구조 변화를 거치면서 시간이 지남에 따라 RNA의 변화.모체 RNA 농도의 하락은 중배엽 전이를 보여준다.파란색 선은 산모의 mRNA를 나타내고 빨간색 선은 접합체 mRNA를 나타냅니다.

접합자가 중배엽 전이를 겪기 전에 세포의 빠르고 지속적인 복제 상태에 있다.

G1 및 G2 단계의 셀 사이클.주황색 원은 MBT 이전의 셀 사이클을 나타냅니다.다중 색상의 내부 원은 MBT 및 G1 및 G2 단계 추가 후 셀 주기의 모습을 보여줍니다.

접합체 유전자 전사 활성화

이 단계에서, 접합자는 자신의 DNA로 만들어진 자신의 [3]mRNA를 생산하기 시작하고, 더 이상 모체의 mRNA를 사용하지 않는다.이것은 또한 모체로부터 접합체로의 전환이라고도 불릴 수 있다.모체의 mRNA가 [3]저하됩니다.세포들이 현재 그들 자신의 DNA를 전사하고 있기 때문에, 이 단계는 부성 유전자의 발현이 처음 [3]관찰되는 단계이다.

셀 사이클 변경

접합자가 자체 mRNA를 생성하기 시작하면 세포 주기가 느려지기 시작하고 G1과 G2 단계가 세포 [1]주기에 추가됩니다.이 단계들의 추가는 세포가 돌연변이가 없음을 확실히 하기 위해 만들고 있는 새로운 유전 물질을 교정하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있게 해준다.셀 분할의 비동기성은 MBT 실행 중 또는 실행 후에 발생하는 중요한 변화입니다.

셀 운동성

MBT 타이밍

MBT의 시기는 생물마다 다르다.제브라피쉬 MBT는 사이클 [1]10에 발생하지만 제노푸스와 드로소필라 모두 사이클 13에 발생합니다.세포는 DNA를 포함한 핵의 부피와 세포질의 부피 사이의 비율인 핵세포질 비율을 측정함으로써 MBT의 시간을 재는 것으로 생각됩니다.이 가설에 대한 증거는 MBT의 타이밍이 핵을 더 크게 만들기 위해[4] 추가 DNA를 추가하거나 세포질의 양을 절반으로 줄임으로써 빨라질 수 있다는 것을 보여주는 실험에서 나온다.세포가 이 조절을 하는 정확한 방법은 알려져 있지 않지만, 세포 내 단백질을 포함하는 것으로 생각된다.

드로소필라에서는 아연손가락전사인자 젤다가 접합체로 발현되는 유전자의 조절영역에 결합되어 있으며,[5] 제브라피쉬에서는 호메오도메인단백질 Pou5f3(포유동물 POU5F1(OCT4)의 패러로그)가 유사한 [6]역할을 한다.이러한 단백질의 기능이 없으면 MBT 유전자 발현 동기화가 중단되지만, 유전자 발현 시기를 조정하는 특정 메커니즘은 아직 알려져 있지 않지만 연구되고 있다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Kane D, Kimmel C (1993). "The zebrafish midblastula transition". Development. 119 (2): 447–456. doi:10.1242/dev.119.2.447. PMID 8287796.
  2. ^ a b Meehana R, Dunicana D, Ruzova A, Pennings S (2005). "Epigenetic silencing in embryogenesis". Exp. Cell Biol. 309 (2): 241–249. doi:10.1016/j.yexcr.2005.06.023. PMID 16112110.
  3. ^ a b c Masui Y, Wang P (1998). "Cell cycle transition in early embryonic development of Xenopus laevis" (PDF). Biol. Cell. 90 (8): 537–548. doi:10.1016/S0248-4900(99)80011-2. PMID 10068998.[영구 데드링크]
  4. ^ Mita I, Obata C (1984). "Timing of early morphogenetic events in tetraploid starfish embryos". J. Exp. Zool. 229 (2): 215–222. doi:10.1002/jez.1402290206. Archived from the original on 2013-01-05.
  5. ^ Mita I (1983). "Studies on factors affecting the timing of early morphogenetic events during starfish embryogenesis". J. Exp. Zool. 225 (2): 293–9. doi:10.1002/jez.1402250212.[데드링크]
  6. ^ Harrison, MM; Li, XY; Kaplan, T; Botchan, MR; Eisen, MB (Oct 2011). "Zelda binding in the early Drosophila melanogaster embryo marks regions subsequently activated at the maternal-to-zygotic transition". PLOS Genet. 7 (10): e1002266. doi:10.1371/journal.pgen.1002266. PMC 3197655. PMID 22028662.