卵子形成: 一次卵母細胞から卵子が形成される過程

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tissue という項目に分類しました
2018/10/20 更新

  1. 概要: 卵子形成とは
  2. 極体 polar body について

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概要: 卵子形成とは

卵子形成 oogenesis とは、卵子 ova が形成される一連の過程のことをいう。Oxford Dictionary of Biology (Amazon) の定義を載せておく。


The production and growth of the ova (egg cells) in the animal ovary. Special cells (oogonia) within the ovary divide repeatedly by mitosis to produce large numbers of prospective egg cells (primary oocytes). When mature, these undergo meiosis, which halves the number of chromosomes.


細胞の名前が複雑なので、ここに用語集の一部 (卵形成に関わる用語) を載せておく。卵巣のページ に詳しい用語集がある。

卵原細胞
Oogonia

分化が始まる前の幹細胞。有糸分裂 によって増殖する。

卵母細胞
Oocyte

卵原細胞が有糸分裂で増殖し、卵細胞にコミットしたもの (分化が決定されたもの) のこと。

Oxford Dictionary of Biology (Amazon) では、"Special cells (oogonia) within the ovary divide repeatedly by mitosis to produce large numbers of prospective egg cells (primary oocytes). When mature, these undergo meiosis, which halves the number of chromosomes." となっており、減数分裂の前の状態が primary oocyte である。

卵細胞
単数形 Ovum
複数形 Ova

日本語の卵細胞および卵子という言葉が、英語の ovum にちゃんと対応しているのかどうか分からない。

Ovum は次のように定義されている (2)。The mature reproductive cell of female animals, which is produced by the ovary. It is spherical, has a nucleus, is covered with an egg membrane, and is not mobile.

つまり、卵子形成によって最終段階に至った細胞が ovum である。


オスでは、精子形成 spermatogenesis がこれに相当する。両者を合わせて配偶子形成 gamatogenesis という。

卵子形成では、primary oocyte が図 (Ref 1) のように減数分裂 meiosis をする。減数分裂には 2 回の細胞分裂が含まれるので、最終的には 4 個の細胞が生じる。

しかし、卵子形成の細胞分裂は均等ではなく、1 個の卵子と 3 個の極体 polar body が作られる。細胞質のほとんどは卵細胞に分配されるため、極体の容積は非常に小さい。




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極体 polar body について

上で述べたように、極体 polar body は卵子形成の過程で生じる極端に細胞質が少ない細胞である。極体の形成は卵子をハプロイドにするために必要であり、極体形成の失敗はトリソミーの原因となりうる。マウス では、卵細胞に移植すればどちらの極体も発生可能なことが証明されている。

哺乳類、極体は受精することができないため、やがてアポトーシスにより消失し、母体に吸収されるのが一般的である。

First polar body は haploid であるが、染色体自体は 2 セットある (参考: 減数分裂)。通常作られてから 1 時間以内に分解される。

Second polar body は blastcyst stage まで発生が進む (3)。

Polar body biopsy は近年発達している医療技術で、妊娠の確率を見積もるために使われる。また、極体からの核移植による人工授精も行われている。

昆虫では、極体が融合して卵子周辺に局在し、バクテリアをトラップして栄養にする現象が観察される。植物では極体も受精可能であり endosperm になる。


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References

  1. "Gray5" by Henry Vandyke Carter - Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body (See "Book" section below)Bartleby.com: Gray's Anatomy, Plate 5This is a retouched picture, which means that it has been digitally altered from its original version. Modifications: vectorization (CorelDraw). The original can be viewed here: Gray5.png. Modifications made by Mysid.. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons.
  2. Hine 2015a. A Dictionary of Biology.
  1. Zhang et al. 2017a. Polar body transfer restores the developmental potential of oocytes to blastocyst stage in a case of repeated embryo fragmentation’, J Assisted Reprod Genet, 34, 563–571.