発生生物学において、中胚葉期または中胚葉期移行(MBT)は、非哺乳類の胚発生の胚盤胞期に起こる現象である。この段階の胚は胚盤胞と呼ばれる。中胚葉期移行を特徴づける胚盤胞の変化には、接合子遺伝子転写の活性化、細胞周期の減速、細胞分裂の非同期性の増加、および細胞運動性の増加などが含まれる。

胚が中胚葉期に移行する前は、細胞の高速かつ絶え間ない複製が行われている状態です。[ 1 ]細胞周期は非常に短いです。接合子内の細胞も同期的に複製しており、常に同時に細胞分裂を行っています。接合子は独自のmRNAを生成しているのではなく、母親で生成され卵母細胞にロードされたmRNAを使用して、接合子の成長に必要なタンパク質を生成しています。[ 2 ]接合子DNA(遺伝物質)は、メチル化などのさまざまなメカニズムによって抑制されているため、使用されていません 。[ 2 ]この抑制されたDNAは、ヘテロクロマチンと呼ばれることもあり、転写に使用されていないため、細胞内で密に詰まっています。

受精卵が中胚葉期に移行する前は、細胞の急速かつ絶え間ない複製が行われている状態にある。

この段階では、接合子は自身のDNAから作られた独自のmRNAを生成し始め、もはや母方のmRNAを使用しなくなります。[ 3 ]これは母性から接合子への移行とも呼ばれます。その後、母方のmRNAは分解されます。[ 3 ]細胞が自身のDNAを転写するようになったため、この段階で初めて父方の遺伝子の発現が観察されます。[ 3 ]
接合子が自身のmRNAを生成し始めると、細胞周期は減速し始め、G1期とG2期が細胞周期に追加されます。[ 1 ]これらの期が追加されることで、細胞は新たに生成する遺伝物質を校正し、突然変異がないことを確認するための時間をより多く持つことができます。細胞分裂の非同期性は、MBT中/後に起こる重要な変化です。
MBTのタイミングは生物種によって異なる。ゼブラフィッシュではMBTは周期10で起こるが[ 1 ] 、アフリカツメガエルとショウジョウバエでは周期13で起こる。細胞は核細胞質比(DNAを含む核の体積と細胞質の体積の比)を測定することでMBTのタイミングを計っていると考えられている。この仮説の証拠は、核を大きくするために余分なDNAを追加したり[ 4 ] 、細胞質の量を半分にしたりすることでMBTのタイミングを早めることができることを示す実験から得られている。細胞がこの制御を達成する正確な方法は不明だが、細胞質のタンパク質が関与していると考えられている。
ショウジョウバエでは、亜鉛フィンガー転写因子Zeldaが接合子で発現する遺伝子の調節領域に結合しており、ゼブラフィッシュでは[ 5 ] 、ホメオドメインタンパク質Pou5f3(哺乳類のPOU5F1(OCT4)のパラログ)が同様の役割を果たしている[ 6 ] 。これらのタンパク質の機能がないとMBT遺伝子発現の同期が乱れるが、遺伝子発現のタイミングを調整する具体的なメカニズムはまだ不明だが研究が進められている。
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