극체

Polar body
포유류 배아의 분할 첫 단계. 세미디아그램. z.p. 조나 펠루치다. p.gl 극지방의 몸. a. 투셀 스테이지. b. 4셀 스테이지, c. 8셀 스테이지 d, e. 모룰라 스테이지

극체는 난자 세포와 동시에 형성되는 작은 하플로이드 세포지만 일반적으로는 수정 능력이 없다.

동물의 특정 디플로이드 세포가 감수분열 후 난자 세포를 생성하기 위해 시토키네시스(cytokinesis)를 겪을 때, 때로는 고르지 않게 분열하기도 한다. 세포질 대부분은 하나의 딸세포로 분리되어 알이나 난자가 되는 반면, 작은 극지방의 몸은 소량의 세포질만 얻는다. 그들은 종종 사멸에 의해 죽고 분해되지만, 어떤 경우에는 남아 있고 유기체의 수명 주기에 중요할 수 있다.[1]

트윈닝

극체쌍둥이는 하나 이상의 극체가 분해되지 않고 정자에 의해 수정되는 감수분열에서 쌍둥이의 가설적인 형태다.[2]

쌍둥이는 원칙적으로 알세포와 극체가 둘 다 분리된 정자에 의해 수정된다면 발생할 것이다. 그러나 수정이 일어나더라도 정자와 극체의 융합에 의해 형성된 지고테는 발달한 배아를 먹일 만큼 충분한 세포질이나 저장된 영양분을 가지고 있지 않기 때문에 보통 더 이상의 발육은 일어나지 않을 것이다.

극지체는 1824년 카루스에 의해 위스트로포드에서 처음 보고되었으나, 1875년 부슐리, 1876년 지아르드, 1877년 헤르트윅의 작품이 나올 때까지 그 역할이 명확하지 않았다. 이러한 구조물은 종종 달걀 파편과 혼동되거나 노른자 덩어리를 배출했지만, 결국 방향체(또는 리치퉁스코퍼)로 언급되었는데, 성숙 분할이 시작되는 곳을 가리키는 말이다. "극세포"와 "극체체"라는 일반적인 명칭은 알에서 극자의 위치에서 유래한다.[1] 극지방의 몸은 20세기 초에 O에 의해 특징지어졌다. 헤르트윅, T. 보베리, E.L. 마크는 비기능성 난자 세포로서 드물게 예외를 둔 정자토가 난자를 수정하지 못하고 화학적으로 해체를 유발했기 때문에 분해되었다.[3]

극체는 난자 속의 감수 분열에 의해 생성되는 디플로이드 염색체의 반을 제거하는 역할을 하며, 하플로이드 세포를 남긴다. 극체를 생산하기 위해서는 세포가 비대칭적으로 분열해야 하는데, 이것은 세포막의 특정 지점 부근에 모루(참호의 형성)로 인해 연료가 공급된다. 염색체의 존재는 액토모신 피질캡, 미오신 II 링 구조 및 스핀들 섬유 세트의 형성을 유도하며, 그 회전은 세포막 가장자리의 침투를 촉진하고 극체를 난모세포로부터 분리시킨다.[4]

감수성 오류는 극지방의 몸에 무극성을 유발할 수 있으며, 대부분의 경우 무극성 지형을 생성한다. 오차는 각 극체를 생성하는 두 개의 감수분열 중 하나에서 발생할 수 있지만 첫 번째 극체의 형성이 두 번째 극체의 염색체 구성에 영향을 미치기 때문에 첫 번째 극체가 형성되는 동안 발생할 경우 더 뚜렷해진다. 예를 들어, 첫 번째 극체 체내의 전위(아나파제 이전의 크로마티드의 분리)는 무극체 극체의 형성을 유도할 수 있다. 따라서 첫 번째 극체의 형성은 건강한 지고테를 형성하는 데 특히 중요한 요소다.[5]

그러나 염색체 이상 극지방체는 비정상적인 zygote의 발달을 유도하는 것이 보장되지 않는다. 무극성이 상호인 경우 유극체 zygote가 생성될 수 있다: 한 극체는 추가 염색체를 가지고 있고 다른 극체는 동일한 염색체를 가지고 있지 않다. (또한 단엽절제술 참조) 여분의 염색체가 난모세포에 전달되지 않고 극지방 체내에 흡수되면 삼위일체를 피할 수 있다. 이것이 우연한 사건인지 아니면 어떤 식으로든 미세한 환경에 의해 영향을 받는 것인지는 불분명하다. 적어도 한 경우에서, 이 유채화 지고테는 정상적인 염색체 수를 가진 건강한 아이로 태어나기까지의 발달 과정을 추적해왔다.[6]

의료 응용

주요기사 : 극체 조직검사

극체 조직검사는 난모세포의 극체를 표본으로 추출하는 것이다. 극체 체질의 표본 추출 후, 후속 분석은 난모세포의 생존 가능성과 임신 가능성뿐만 아니라, 그러한 임신을 초래하는 사람의 미래 건강을 예측하는 데 사용될 수 있다. 후자의 사용은 이를 일종의 이식 전 유전자 검사(PGS)로 만든다.배반포시스트 조직검사에 비해 극지체 조직검사는 잠재적으로 비용이 저렴하고 부작용이 적으며 이상을 감지하는 데 더 민감할 수 있다.[6] PGD에서 극체를 사용하는 주된 장점은 성공적인 수정이나 정상적인 배아 발달을 위해 필요하지 않기 때문에 배아에 해로운 영향을 주지 않는다는 것이다.

PB생검의 단점 중 하나는 배아에 대한 모성기여에 대한 정보만 제공한다는 점인데, 그래서 모성적으로 전염되는 자가성 우성 질환과 X연계 질환의 경우 진단할 수 있고 자가성 열성 장애는 부분적으로만 진단할 수 있다. 또 다른 단점은 예를 들어 유전적 물질의 저하 또는 이질적 최초의 극지체를 초래하는 재조합의 사건으로 인한 진단 오류의 위험 증가다.

처녀생식

어떤 종에서는 극지체가 난자와 다시 결합하여 효과적으로 수정시킬 수도 있다. 이것은 오직 하나의 부모만을 가진 생존 가능한 배아를 낳을 수 있는데, 이것은 처녀생식이라고 불리는 과정이다.[7]

추가 이미지

  • 난자의 성숙 과정에서 염색체 수의 감소를 보여주는 도표.

  • 난자의 성숙과 정자의 발달 과정에서의 유사성을 보여주는 체계.

  • 쥐의 난자에서 수정하는 과정.

  • 불가사리 난모세포의 동물극에서 불룩 튀어나온 극지체

참조

  1. ^ a b Schmerler, S.; G.M. Wessel (2011). "Polar bodies—more a lack of understanding than a lack of respect". Mol. Reprod. Dev. 78 (1): 3–8. doi:10.1002/mrd.21266. PMC 3164815. PMID 21268179.
  2. ^ Bieber, F.R.; Nance, W.E.; Morton, C.C.; Brown, J.A.; Redwine, F.O.; Jordan, R.L.; Mohanakumar, T. (1981). "Genetic studies of an acardiac monster: evidence of polar body twinning in man". Science. 213 (4509): 775–777. Bibcode:1981Sci...213..775B. doi:10.1126/science.7196086. PMID 7196086.
  3. ^ Conklin, E. G. (1915). "Why Polar Bodies do Not Develop". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1 (9): 491–6. Bibcode:1915PNAS....1..491C. doi:10.1073/pnas.1.9.491. PMC 1090872. PMID 16576055.
  4. ^ Wang, Q.; Racowsky, C.; Deng, M. (2011). "Mechanism of the chromosome-induced polar body extrusion in mouse eggs". Cell Division. 6: 17. doi:10.1186/1747-1028-6-17. PMC 3179692. PMID 21867530.
  5. ^ Geraedts, J.; Collins, J.; Gianaroli, L.; Goossens, V.; Handyside, A.; Harper, J.; Montag, M.; Repping, S.; Schmutzler, A. (2010). "What next for preimplantation genetic screening? A polar body approach!". Human Reproduction (Oxford, England). 25 (3): 575–7. doi:10.1093/humrep/dep446. PMC 2817568. PMID 20031957.
  6. ^ a b Scott Jr, R. T.; Treff, N. R.; Stevens, J.; Forman, E. J.; Hong, K. H.; Katz-Jaffe, M. G.; Schoolcraft, W. B. (2012). "Delivery of a chromosomally normal child from an oocyte with reciprocal aneuploid polar bodies". Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 29 (6): 533–7. doi:10.1007/s10815-012-9746-6. PMC 3370038. PMID 22460080.
  7. ^ Zhang, Sarah (2021-10-28). "After 30 Years of Breeding Condors, a Secret Comes Out". The Atlantic. Retrieved 2021-10-30.