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25.4: 난할 및 포배형성
목차

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Biology

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Education
Cleavage and Blastulation
 
전사물

25.4: Cleavage and Blastulation

25.4: 난할 및 포배형성

After a large-single-celled zygote is produced via fertilization, the process of cleavage occurs while zygotes travel through the uterine tube. Cleavage is a mitotic cell division that does not result in growth. With each round of successive cell division, daughter cells get increasingly smaller.

Zygotic Genome Activation

At the beginning of embryogenesis, maternal mRNAs control development. However, by the eight-cell stage of cleavage, embryonic genes become activated in a process called zygotic genome activation (ZGA). As a result, maternal mRNAs get degraded, and ZGA causes a transition from maternal to zygotic genetic control of developing an embryo. Although maternal mRNAs get degraded, previously translated proteins may remain in the embryo through later stages of development.

Cleavage Pattern

Cleavage patterns vary between organisms depending on the presence and distribution of egg yolk amongst other factors. For example, mammals have a holoblastic rotational cleavage pattern. They are holoblastic because they have sparse, but evenly distributed yolk and therefore end up with a cleavage furrow that extends through the entire embryo as opposed to being meroblastic where the cleavage furrow does not extend through the yolk-dense portion of the cytoplasm.

At the onset of cleavage, rotational cleavage begins when the zygote first divides to form two smaller daughter cells called blastomeres. During this first cleavage event, division occurs in an austral fashion. The two daughter blastomeres then go through mitosis to each form two new blastomeres. During this second cleavage event, one daughter blastomere cleaves in an austral manner while the second cleaves equatorially. This pattern continues so that the resultant blastomeres end up being smaller than their respective parent cells.

Compaction

At the eight-blastomere stage, compaction starts to occur—blastomeres tightly push against each other and appear to be one cell where individual cells are indistinguishable from one another. To stabilize the tightly packed blastomeres, tight junctions are formed among the exterior blastomeres while the interior blastomeres form gap junctions that allow the movement of ions and small molecules in between cells. E-cadherin, a calcium-dependent adhesion molecule, helps to further adhere blastomeres to each other.

Morula Formation

Once there are approximately thirty-two blastomeres, the zygote becomes a morula. Morula formation marks the end of cleavage. The morula then becomes a blastula that goes through further differentiation during the subsequent stages of development.

큰 단세포 zygote가 수정을 통해 생성된 후에, zygotes가 자궁관을 통해 여행하는 동안 분열의 과정이 생깁니다. 분열은 성장을 초래하지 않는 미토세포 분열이다. 연속 세포 분열의 각 라운드로, 딸 세포는 점점 더 작아.

자고딕 게놈 활성화

배아 발생의 시작 부분에서, 모계 mRNAs는 발달을 통제합니다. 그러나, 분열의 8 세포 단계에 의해, 배아 유전자는 zygotic 게놈 활성화에게 불린 프로세스에서 활성화됩니다 (ZGA). 그 결과, 모계 mRNA가 저하되고, ZGA는 태아 발달의 zygotic 유전 통제에 모계에서 전환을 일으키는 원인이 됩니다. 모계 mRNAs가 저하되더라도, 이전에 번역된 단백질은 발달의 후반 단계를 통해 태아에 남아 있을 수 있습니다.

골짜기 패턴

분열 패턴은 다른 요인 중 계란 노른자의 존재와 분포에 따라 유기체마다 다릅니다. 예를 들어, 포유동물은 홀로그램 회전 분열 패턴을 가지고 있다. 그들은 희소한 때문에 홀로 그램, 하지만 균등 하 게 분산 노 른 자 따라서 분열 고랑 세포질의 노 른 자 조밀 한 부분을 통해 확장 되지 않는 meroblastic 되 고 반대로 전체 배아를 통해 확장 하는 분열 고랑으로 끝납니다.

분열의 개시에서, 회전 분열은 zygote가 처음 blastomeres에게 불린 2개의 작은 딸 세포를 형성하기 위하여 분할할 때 시작됩니다. 이 첫 번째 분열 이벤트 동안, 분열은 오스트랄 방식으로 발생합니다. 두 딸 블라스토미어는 미토시스를 통과하여 두 개의 새로운 블라스트미어를 형성합니다. 이 두 번째 분열 이벤트 동안, 두 번째 갈라진 은 적도 를 갈라놓는 동안 한 딸 블라스토미어가 오스트랄 방식으로 갈라지고 있습니다. 이 패턴은 결과 적인 blastomeres 그들의 각각의 부모 세포 보다는 더 작게 끝날 수 있도록 계속됩니다.

압축

8-blastomere 단계에서, 다짐이 생기기 시작합니다 - blastomeres는 서로 단단히 밀고 개별 세포가 서로 구별할 수 없는 한 세포인 것처럼 보입니다. 단단히 포장 된 blastomeres를 안정화하기 위해 내부 blastomeres는 세포 사이의 이온과 작은 분자의 움직임을 허용하는 갭 접합을 형성하는 동안 외부 blastomeres 사이에 단단한 접합이 형성됩니다. 칼슘 의존성 접착 분자인 E-cadherin은 블라스토미어를 서로 더 밀고 있습니다.

모룰라 형성

약 32개의 블라스트로미어가 생기면, 지고테는 모룰라가 된다. 모룰라 형성은 분열의 끝을 표시합니다. 모룰라는 다음 개발 단계에서 추가 분화를 통과하는 블라술라가 됩니다.


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