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5分でわかる!体節決定

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この動画の要点まとめ

ポイント

体節決定

高校 生物 動物の発生12 ポイント2 すべてうめる

これでわかる!
ポイントの解説授業
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ショウジョウバエの体節決定について見ていきましょう。

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ショウジョウバエの前後軸は、母性因子であるビコイドナノスの遺伝子から合成されたタンパク質の濃度勾配によって決定しました。

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このあと、分節遺伝子によって体の領域が細かく分かれていきます。
特に最初に発現する分節遺伝子は、ビコイドタンパク質とナノスタンパク質の様々な濃度勾配に基づいて発現するという特徴があります。

1つ目はギャップ遺伝子

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分節遺伝子は3種類あり、それぞれが順番に発現します。
1つ目はギャップ遺伝子です。

高校 生物 動物の発生12 ポイント2 ①ギャップ遺伝子群の図・文字もうめる
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ギャップ遺伝子は、ビコイドとナノスのタンパク質の濃度勾配に基づいて発現します。
図では、ショウジョウバエの胚の中に多数の点が描かれていますね。
これはギャップ遺伝子の分布を表したものです。
ギャップ遺伝子の発現によって合成されるタンパク質は、胚の真ん中あたりに分布するということですね。

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ギャップ遺伝子は、胚の領域を細部まではっきりと決めるわけではありません。
胚の大まかな領域を決めるということがポイントです。

2つ目はペアルール遺伝子

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ギャップ遺伝子の発現は、2つ目の分節遺伝子の発現を促します。
2つ目はペアルール遺伝子です。

高校 生物 動物の発生12 ポイント2 ②ペアルール遺伝子群の図・文字もうめる
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ギャップ遺伝子の発現に基づいて、胚の大まかな領域が決定しました。
ペアルール遺伝子は、さらにその領域を細分化します。
ペアルール遺伝子により、胚に7つの発現パターンが帯状に見られるのです。
この時点でも、まだはっきりと胚の領域が分けられたわけではないので注意しましょう。

3つ目はセグメントポラリティー遺伝子

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ペアルール遺伝子の発現は、3つ目の分節遺伝子の発現を促します。
3つ目はセグメントポラリティー遺伝子です。

高校 生物 動物の発生12 ポイント2 ③セグメントポラリティー遺伝子群の図・文字もうめる
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セグメントポラリティー遺伝子は14ヵ所で発現し、胚の14の体節を決定します。
セグメントポラリティー遺伝子の発現をもって、胚の領域がはっきりと分けられるのです。

3つをまとめて分節遺伝子

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ギャップ遺伝子、ペアルール遺伝子、セグメントポラリティー遺伝子をまとめて、分節遺伝子といいます。

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それぞれの分節遺伝子は、次の分節遺伝子の発現を促しました。
分節遺伝子は、連鎖的に発現して最終的に胚の体節を形成することが特徴です。
途中で分節遺伝子の発現が阻害されると、それ以降の形態形成が完全にストップしてしまうのです。

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このあと、各体節は様々な器官になっていきます。

高校 生物 動物の発生12 ポイント2 すべてうめる
Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

体節決定
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