>> 自然の科学 >  >> 地学

毛虫から蛾への幼虫 - 蛹 - 成虫変換中の細胞単層のリモデリング

動物界における変態には、複雑な一連の細胞再編成、細胞死、および細胞分裂の振り付けが含まれます。昆虫では、発生の初期に取り除かれた個別の細胞集団が、羽、目、脚、触角などの多くの成体 (成虫) 構造を形成する運命にあります。

これらの成虫原基は、特定のホルモン力価によって成体分化を開始するよう促されるまで、静止して未分化のままです。

幼虫 Manduca の各腹部セグメント内 しかし、成体のクチクラ(外骨格)構造を形成する運命にある細胞は、成虫円板の個別のグループに分離されていません。しかし、これらの推定成体細胞は、幼虫および蛹のクチクラ構造を形成する細胞と混合されるだけでなく、腹部のクチクラの形成にも寄与します。それを生成する細胞のクチクラとその下にある上皮単層は、まとめて外皮と呼ばれます。

上のパネルは、Manduca sexta の最終幼虫 (左)、さなぎ (中央)、および成虫 (右) の背側腹部セグメント (tergites) です。 25日間で変身。中央のパネルでは、放浪幼虫 (0 日目) のキューティクルには、特徴的な長い感覚剛毛 (矢印) があります。厚い茶色の蛹のクチクラ (b) には特徴的な陥入したクチクラの斑点 (ポックマーク) があり、25 日目に出現したばかりの成虫の薄いクチクラ (c) には、特徴的な密集した鱗片細胞があります。

下のパネルでは、下にある上皮単層の細胞のさまざまな段階で発生する潜在的な発生イベントが、幼虫、蛹、成体のクチクラにおけるこれらの違いを反映しています。

これらのクチクラを生成する上皮細胞は、幼虫 - さなぎ - 成虫の変換中に形状とサイズが著しく変化します。幼虫、蛹、成体の細胞の形状とサイズの違いは、細胞膜の抗体標識によって明らかになります。幼虫細胞の最大のペアは、幼虫外皮の目立つ感覚剛毛 (trichogen) とそれに関連するソケット細胞 (tormogen) の 1 つを表します。この剛毛/ソケット セルのペアは、矢印で示されます。幼虫の単層と蛹の単層の大きな細胞は、均一なサイズと形状の細胞が背板の単層を占める成体の発達段階までに変換または消失します。成虫の段階で、矢頭は成虫の将来の鱗を形成する細胞 (鱗母細胞) を指しています。

腹部セグメントのより大きな細胞上皮細胞は、倍数体細胞として知られています。より大きな細胞は、細胞分裂なしでいくつかの DNA 複製を受けています。これらの細胞は倍数体細胞として知られています。通常の二倍体細胞には 2 組の染色体 (2C) が含まれていますが、これらの倍数体細胞には通常の二倍体補体の DNA の 4 倍から 128 倍が含まれています。

細胞が古い幼虫のクチクラから剥がれているがまだ新しい蛹のクチクラを形成していない幼虫 - 蛹の退化期に、これらの倍数体細胞は自由に動き、再編成する.ほとんどの細胞は、コンフルエントな上皮単層内に陥入した円形のロゼットを形成することにより、周囲の細胞との接触を最小限に抑えるために再配置します。蛹 - 成虫のアポリシスでは、細胞が再び古い蛹のクチクラから解放されますが、新しい成体のクチクラをまだ形成していないとき、これらのロゼット内の大きな倍数体細胞と周囲の倍数体細胞の一部は、死ぬようにプログラムされています。均一なサイズと DNA 含有量 (倍数性) の細胞に置き換えられます。

この蛹の蛾の腹部の上皮単層では、倍数体細胞が同等またはそれ以下の倍数性の細胞から円形のパッチに分離します。同じサイズまたはより小さい核を持つ細胞の真ん中にある高倍数性レベルの倍数体細胞 (ポックマーク細胞) のこれらの円形構成は、親和性の違いに従って上皮細胞タイプを選別することによって生じると推定されます。特定の親和性の細胞は、異なる親和性の細胞との環状界面を形成することにより、それらの細胞との接触を最小限に抑えます。

これらの調査結果は、Manduca の幼虫 - 蛹 - 成体変換中の腹部上皮単層のリモデリングというタイトルの記事に記載されています。 、ジャーナル Developmental Biology に最近掲載されました。 この作業は、イリノイ大学の James B. Nardi、Charles Mark Bee、および Catherine Lee Wallace によって実施されました。


  1. 毛虫から蛾への幼虫 - 蛹 - 成虫変換中の細胞単層のリモデリング
  2. 他の宇宙を検出できるでしょうか?
  3. 植物収量を高めるための合成代謝アプローチ
  4. ダークケミカルマターは本当に暗いですか?
  5. 四十雀は個々の検索シーケンスを使用して餌を探します
  6. プラグイン ハイブリッド車のトップ 10 は何ですか?