主な違い – セントロメアと動原体
セントロメアと動原体は、染色体のほぼ中央にある 2 つの構造で、細胞分裂時の姉妹染色分体分離に関与しています。セントロメアは、動原体が組み立てられる高度に凝縮された DNA の領域です。動原体は、染色体と紡錘体微小管をつなぐタンパク質の一種です。紡錘体微小管は、セントロメア上に組み立てられた動原体に付着しています。 主な違い セントロメアとキネトコアの間にあるのは、セントロメアは染色体の複製後に 2 つの姉妹染色分体が一緒に保持される領域であり、キネトコアは細胞分裂中に紡錘糸が付着する染色体上のタンパク質複合体です。
この記事では、
1.セントロメアとは
– 定義、構造、機能、特性
2.キネトコアとは
– 定義、構造、機能、特性
3.セントロメアとキネトコアの違いは何ですか
セントロメアとは
セントロメアは複製された染色体の領域で、2 つの姉妹染色分体を一緒に保持しています。中心性ヘテロクロマチンは、染色体のセントロメアに見られるヘテロクロマチンの一種です。セントリックヘテロクロマチンは、ペリセントリックヘテロクロマチンに隣接しています。コヒーシンタンパク質複合体は、2 つの姉妹染色分体の間に存在し、複製された染色体の 2 つのコピーを連結します。セントロメアの役割は、動原体を介して微小管と結合するための部位を提供することです。動原体は、染色体のセントロメア上に組み立てられたタンパク質複合体です。セントロメアには、ポイント セントロメアと局所セントロソームの 2 種類があります。ポイント セントロメアは、特定のタンパク質と結合してセントロメアを形成します。セントロメアの形成では、セントロメアを形成するために固有の DNA 配列が優先されますが、局所的なセントロメアは他の DNA 配列でも形成されます。セントロメアを持つ染色体の構造を 図 1 に示します。 .
図 1:染色体のセントロメア
セントロメアの位置
染色体は 2 本のアームで構成され、長いアームは q アーム と呼ばれます 短腕はp腕として知られています。 セントロメアの位置に応じて、染色体はメタセントリック、サブメタセントリック、アクロセントリック、テロセントリックの 4 つの主要なタイプに分けることができます。メタセントリック染色体は、両方の p で同じ長さで構成されています と q アーム 秒。サブメタセントリック染色体では、p そしてq 腕 s の長さはかなり異なります。アクロセントリック染色体では、q アーム p アームより長い .テロセントリック染色体では、セントロメアは染色体の末端にあります。異なる染色体タイプにおけるセントロメアの位置は、図 2 に示されています。 .
図 2:セントロメアの位置
A – ショート/p アーム、B – セントロメア、C – ロング/q アーム、D – 姉妹染色分体
I – テロセントリック、II – アクロセントリック、III – サブメタセントリック、IV – メタセントリック
1 つの染色体に 1 つのセントロメアを持つ生物は、一中心性生物として知られています。 .一中心性生物の例は、菌類と脊椎動物です。一方、ホロセントリック生物 1 つの染色体につき複数のセントロメアで構成されます。線虫はホロセントリック生物の例です。
キネトコアとは
動原体はタンパク質複合体であり、染色体のセントロメア上で組み立てられ、紡錘体微小管を付着させて、細胞分裂の後期に染色体または姉妹染色分体を引き離します。一中心性生物では、単一の動原体集合点を特定できます。ホロセントリック生物では、染色体全体に沿って動原体の集合が観察されます。紡錘体微小管の染色体への結合を促進する以外に、動原体はコヒーシンタンパク質複合体とともに 2 つの姉妹染色分体を一緒に保持する役割を果たします。ヒト細胞の中期にある動原体は、図 3 のピンク色で示されています .緑色は紡錘体微小管を示し、青色は染色体を示します。
図 3:スピンドル上の動原体
動原体の構造
動原体には、内側動原体と外側動原体の 2 つの領域があります。 内動原体 セントロメア領域と密接に関連することにより、2 つの姉妹染色分体を一緒に保持します。これには、ヒストン H3 を置換する CENP-A と呼ばれる特殊なヒストンで構成されるヌクレオソームが含まれています。 外側動原体 紡錘体微小管と相互作用します。核膜が分解された後、染色体の表面に組み立てられます。外側の動原体は、動原体微小管を固定するための約 20 の部位で構成されています。セントロメアを備えた紡錘体微小管の集合を図 4に示します。
図 4:動原体の組み立て
動原体と動原体の違い
構成
セントロメア: セントロメアは、染色体上の DNA の収縮領域です。
動原体: 動原体はタンパク質複合体であり、染色体のセントロメアで組み立てられます。
観察
セントロメア: セントロメアは光学顕微鏡で観察できます。
動原体: 動原体は電子顕微鏡でしか見ることができません。
構造
セントロメア: セントロメアはセントリック ヘテロクロマチンで構成されています。
動原体: 動原体は、CENP-A のような特殊なタイプのヒストンで構成されています。
位置
セントロメア: メタセントリック、サブメタセントリック、アクロセントリック、テロセントリックの 4 つのセントロメア位置を特定できます。
動原体: 動原体は、内側動原体と外側動原体の 2 つの層で構成されています。
番号
セントロメア: セントロメアは、モノセントリックまたはホロセントリックのいずれかです。
動原体: 1 つのセントロメアには 1 つの動原体複合体が含まれます。
微小管との結合
セントロメア: セントロメアは、単独では微小管と結合できません。
動原体: 外側の動原体は、動原体微小管を固定するための約 20 の部位で構成されています。
結論
セントロメアと動原体は、細胞分裂に寄与する 2 種類の要素です。セントロメアは、ペリセントリック ヘテロクロマチンに隣接するセントリック ヘテロクロマチンの形で存在する、収縮した DNA の領域です。セントロメアは、モノセントリックまたはホロセントリックのいずれかです。各セントロメアは、動原体複合体で組み立てられます。動原体複合体は、動原体の内層と外層で構成されています。内側の動原体は、2 つの姉妹染色分体を一緒に保持します。一方、外側の動原体は、紡錘体微小管がセントロメアに付着する場所を提供します。セントロメアと動原体の主な違いは、セントロメアが DNA 領域であるのに対し、動原体はセントロメア内の集合タンパク質複合体であることです。
参考:
1. 「セントロメア」ウィキペディア。ウィキメディア財団、2017 年 3 月 6 日。ウェブ。 2017 年 3 月 12 日.
2. 「キネトコア」ウィキペディア。ウィキメディア財団、2017 年 2 月 20 日。ウェブ。 2017 年 3 月 12 日
画像提供:
1. HeavyQuark による「有糸分裂染色体」 – Commons Wikimedia 経由で Microsoft ペイント (CC BY-SA 3.0) で作成
2. Fockey003 による「セントロメアの配置」 – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC BY-SA 4.0)(CC BY-SA 4.0)
3.英語版ウィキペディアの Afunguy による「Kinetochore」 – CommonsHelper を使用して Lijealso によって en.wikipedia から Commons に転送されました。 (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
4. 「染色体凝集 – en」Dawn08 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
