| English | 意味 |
|---|---|
| differentiation/ˌdɪfəˌrenʃɪˈeɪʃn/ | 分化 |
| stem cell/stem sel/ | 幹細胞 |
同じDNA、非常に異なる細胞
- 神経細胞、筋細胞、赤血球は見た目も全く異なります。
- しかし、それら一つひとつが完全に同一のDNAを持っています。
- 同じ指示がどうしてこれほど異なる細胞を作るのでしょうか？
- その答えは、どの遺伝子を各細胞がオンにするかにあります。
分化
- 初期の細胞は未分化であり、時間の経過とともに特化していく。
- このプロセスを**分化（DIFFERENTIATION）**と呼ぶ。
- 細胞は特定の形状と機能を持ち、酸素の運搬、収縮、シグナル伝達を行うようになる。
- 一度特化すると、その役割を生涯維持することが一般的である。
分化とは、細胞が…する過程です。
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分化とは、細胞が特化することであり、筋細胞や神経細胞などが該当します。
異なる遺伝子、異なる細胞
- すべての細胞が同じ遺伝子を持っているが、発現される異なるセットがある。
- 筋細胞は収縮関連遺伝子をオンにし、赤血球はヘモグロビン遺伝子をオンにする。
- これが、DNAが同一であっても細胞が大きく異なる理由である。
- 特化とは、異なるDNAを持つことではなく、遺伝子の発現の違いである。
同じDNAを持つ細胞が、どうしてこれほど異なるのでしょうか？
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すべての細胞は同じ遺伝子を持っていますが、異なるセットの遺伝子をオンにします。これを「遺伝子の差別的発現」と呼びます。
特化した細胞はすべての遺伝子を保ちますが、その中の一部のみを発現します。
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特化は遺伝子の喪失ではなく、遺伝子のオンとオフの切り替えによって生じます。
幹細胞
- **幹細胞（STEM CELL）**はまだ分化していない状態にある。
- 多くの異なる細胞種へと発現できる可能性がある。
- 体は成長や損傷修復のために幹細胞を用いる。
- 幹細胞が分化すると、特定の遺伝子発現パターンが固定される。
どの細胞がどの遺伝子を発現しているか？
各専門的な仕事について、その機能を果たすために発現する遺伝子を持つ細胞タイプでソートしてください。
多くの細胞類型に分化できる未熟な細胞を ____ 細胞といいます。
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幹細胞はまだ特化していないため、さまざまな細胞类型になることができます。
細胞の特化に関する正しい記述をすべて選択してください。
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細胞はすべての遺伝子を保ち、使わないものだけ発現しません。他の3つは正しいです。
特化した細胞は、使わない遺伝子を捨てません。筋細胞もヘモグロビン遺伝子を保持していますが、それをオフにしているだけです。すべての細胞は完全なゲノムを持ちますが、特化とはどの遺伝子が発現するかに関わります。
赤血球とニューロンの違い：
- どちらも同じ完全なDNAから始まる。
- 赤血球はヘモグロビン遺伝子をオンにし、より多くの酸素を運ぶために核まで失う。
- 対してニューロンは長い軸索を伸ばし、シグナル伝達遺伝子をオンにする。同じゲノムだが、役割は正反対である。
同じDNAを持つ細胞は、異なる遺伝子セットを発現することで分化し、異なる細胞になります。筋細胞と神経細胞は、同じゲノムから異なる遺伝子を実行します。幹細胞は未分化であり、まだ多くの細胞タイプに変化できます。特化は遺伝子の喪失ではなく、遺伝子の発現に関するものです。