Morphogen
Morphogen
Als Morphogene werden
Signalmoleküle bezeichnet, welche die
Musterbildung (
Morphogenese) während der
Entwicklung von vielzelligen
Lebewesen steuern. Morphogene liegen in einem
Gewebe nicht gleichmäßig verteilt, sondern in unterschiedlichen
Konzentrationen vor. Sie werden an einer lokalisierten Quelle gebildet und diffundieren dann in das umgebende Gewebe. Dabei bilden sie
Konzentrationsgradienten, die den benachbarten
Zellen im Gewebe indirekt räumliche Positioninformation vermitteln. Denn erst wenn bestimmte
Schwellenwerte in der Konzentration des Morphogens erreicht werden, werden in der Zielzelle die notwendigen
Gene, die die Entwicklung steuern, aktiviert. Zellen können so nicht mehr nur auf reine Ja/Nein-Entscheidungen antworten, sondern es werden in Abhängigkeit von der Konzentration graduelle Entscheidungen ermöglicht: Eine hohe Konzentration des Morphogens kann beispielsweise eine Gruppe von Genen aktivieren, eine mittlere Konzentration aktiviert eine andere Gruppe und eine niedrige Konzentration aktiviert eine dritte Gruppe von Genen. Dieses System bezeichnet man auch als French flag model. Diese Reichweite wird manchmal auch als morphogenetisches Feld bezeichnet.
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モルフォゲン
モルフォゲン（morphogen）は
発生、
変態、
再生の際に局在する発生源から濃度勾配を持って発せられ、
形態形成を支配する物質である。モルフォゲンは発生源の近くの組織で、高濃度に達したり、時には長く持続したりして空間的情報を与える。最も研究されているモルフォゲンのいくつかは
ショウジョウバエの初期
胚のそれである。ショウジョウバエは通常、初めの13回の
核分裂を
シンシチウム（合胞体）として、各々の核への
細胞膜の形成（
cellularization）に先駆ける。基本的に14回目の分裂まで、胚は一つの細胞に8000の核が外側の膜の近くへ均等に置かれ、独立した膜がそれぞれの核を覆って独立した細胞を作る。その結果、BicoidやHunchbackといったハエ胚の
転写因子がモルフォゲンとして働く事が可能となる。なぜならこれらは特化した細胞内シグナル系に頼らずとも滑らかな濃度勾配を作ることで核の間を拡散することが自由であるからである。にも関わらず、
ホメオボックス転写因子が直接細胞膜を通り抜けることができる証拠がある。この機構は細胞膜形成したシステム内の形態形成に大きく関与しているとは一般に信じられていない。
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Morfogen
morphogen
n.
(Chemistry) chemical agent that forms a gradient in concentration and exercises control over morphogenesis
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