第4章 生物の形づくり(前編)
三村昌泰(2005.11, 東京大学出版会)[非線形・非平衡現象の数理 第2巻 生物にみられるパターンとその起源]
理由
パターン形成の勉強
概要
4.1 はじめに
細胞が外からの入力を感知し自分を変える能力が、細胞内の化学反応からどのようにして作られるか
4.2 多細胞動物の形づくりの概観
4.2.1. 個体の外界に対する仕切り：上皮シート
4.2.2 上皮シートの変形
単純な袋がトポロジー変換、もしくは分岐
4.2.3. 上皮シートは遺伝子と個体の形の橋渡しである
遺伝子群はまずその形についての情報を2次元シートに焼き付け、情報を焼き付けられたシートは拡大し、変形し、つなぎかえを起こして3次元の立体をつくる。
4.2.4 均一なシートにパターンが描かれる
均一な細胞の並びのなかに特別な細胞が現れる機構：オートマトン理論に似たモデルが役立つ
4.3 シートは特別な領域をつくる
4.3.1 閾値をもった細胞による細胞パターン形成
ショウジョウバエの胞胚に頭部領域が形成される場合
個体の形から上皮シートの細胞パターン形成にまでさかのぼり、細胞パターン形成は構成する細胞のセルオートマトン的な自己構築とみなす
4.3.2 閾値を説明する反応論
閾値は遺伝子できめられたタンパク質の性質を介してきまる
4.3.3 多段階閾値による決定
中胚葉誘導
何段階かの閾値があって、閾値と閾値の間でそれぞれ特別な細胞分化を行っている。
4.3.4 シート上に線を引く・線上に点を打つ
ショウジョウバエの胸の第2セグメント、ここから肢と翅ができるセグメント
線上に遺伝子発現しているものからさらにスポット状に絞りこむのは、おそらく転写調節が論理積として行われている
雑記
春はかねてからなにもしない季節なので、なにも進んでいない(まずい)
