卵割と胚盤葉形成

受精卵が成長することなく急速に分裂し、多数の小さな細胞を生成し、その後、中空または層状の胚盤葉に組織化され、原腸形成の準備が整う過程について。

Definition

卵割とは、受精卵の細胞質を全体的なサイズを増大させることなく、漸進的に小さな細胞（割球）に細分化する一連の急速な有糸分裂を指します。胚盤葉形成とは、それらの割球が、通常は体液で満たされた腔を含む構造化された胚に組織化される過程を指します。

Scope

このトピックでは、受精卵を分割する卵割分裂、卵黄が卵割パターンに与える影響、放射状卵割、らせん卵割、その他の卵割幾何学の区別、胚自身のゲノムが活性化する中胚盤葉期移行、および胚盤葉または哺乳類の胚盤胞とその異なる細胞集団の形成について扱います。

Core questions

• 初期の胚性分裂はなぜこれほど急速に、そして細胞成長なしに進行するのでしょうか？
• 卵黄の量と分布は、卵割のパターンをどのように形成するのでしょうか？
• 胚はいつ、どのようにして母性遺伝子産物から自身の遺伝子産物へと切り替わるのでしょうか？
• 割球はどのようにして、異なる細胞型を持つ胚盤葉または胚盤胞へと組織化されるのでしょうか？

Key concepts

• 割球と卵割細胞周期
• 放射状、らせん状、および盤状卵割パターン
• 卵黄が卵割の幾何学的配置に与える影響
• 母性から接合子への移行（中胚盤葉期移行）
• 胚盤胞腔、内細胞塊、および栄養外胚葉

Mechanisms

受精後、受精卵は同期した急速な分裂期に入ります。この時期には、細胞周期のS期とM期が、ほとんどまたは全く成長期を伴わずに交互に起こり、蓄えられた母性タンパク質とメッセンジャーRNAを利用します。卵割の幾何学的配置は卵黄の分布によって制約され、異なる動物群に特徴的な放射状、らせん状、盤状、または表層のパターンを生み出します。分裂が続くにつれて、胚は中胚盤葉期移行に達し、この時期に接合子転写が活性化され、細胞周期が長くなり、細胞は運動性を獲得します。哺乳類では、胚盤胞が形成され、外側の栄養外胚葉が胚盤胞腔を取り囲み、内細胞塊が胚本体を形成します。

Clinical relevance

卵割期と胚盤胞は、体外受精、胚の評価、および胚性幹細胞の樹立の中心であり、これらの段階での異常は初期の発生不全の一因となります。この項目は教育目的であり、臨床的または生殖に関する助言の出典ではありません。

History

19世紀から20世紀初頭にかけて、古典的な発生学者は動物群全体の卵割パターンを記述し分類し、母性から接合子への移行の分子基盤が理解されるずっと以前から、卵黄の分布と分裂の幾何学的配置との関連性を認識していました。

Seminal works

• gilbert2016

Frequently asked questions

卵割中に細胞が成長しないのはなぜですか？

初期の分裂は、大きな卵を多くの小さな細胞に分割するために、蓄えられた母性物質を利用します。そのため、胚は後の段階まで全体のサイズを増大させることなく、細胞数を増加させます。

胚盤胞とは何ですか？

哺乳類において胚盤胞とは、卵割後に形成される初期胚であり、外側の細胞層（栄養外胚葉）と、体となる内細胞塊が、液体で満たされた腔を取り囲んでいます。