これまで 有糸分裂と、減数分裂の 一般概念を、勉強してきたね この動画では もう少し細部を、みていこう 別の動画で、有糸分裂を勉強したから 今度は、減数分裂を詳しくみていこう 有糸分裂は １個の、二倍体細胞から始まって ２個の、二倍体細胞でおわる つまり、自己複製 正確にいうと 有糸分裂は、核の複製だ 最後に、２個の細胞が、つくられる 細胞質分裂も起きる それが、有糸分裂 有糸分裂の段階も、勉強したね 前期、中期 後期、終期 有糸分裂は 体のいろんな細胞で起こる 皮膚細胞や、毛髪細胞や あらゆる組織の細胞が 有糸分裂を経て、複製される 一方の減数分裂は、生殖細胞で起こる 有性生殖に必要な、配偶子を作るために 減数分裂が必要なんだ 二倍体細胞から、スタートしよう これは二倍体細胞の、生殖細胞 体の他の部分の、細胞じゃない 卵子や精子をつくる、生殖細胞 生殖細胞を増やすだけなら 有糸分裂だが ここでは、配偶子をつくる そのために、２段階の分裂が行なわれる ２段階を含めて、減数分裂というが 最初のは、Ｍ１（Meiosis 1） 経済用語のＭ１じゃないよ Ｍ１で、この二倍体細胞が ２個の一倍体細胞に、分裂する 染色体を、４６本もってたら （正確には、それぞれを２３本） つまり、２３対もってたら Ｍ１で、２つに分かれる つぎのＭ２で、染色体は 有糸分裂と似た方法で、分裂する この段階を 実際にみてみよう 前期、中期、後期、終期は 減数分裂の、各プロセスにもある 最後に何が作られるか、描いてみるよ 最終的に、４個の細胞ができる ４個とも 一倍体細胞だ この段階で 染色体が、２つに分かれてる 半分になった染色体、Ｎ本から分裂が始まり Ｎ本ずつの染色体が、２本になった 有糸分裂と、似ているね 染色体数は、そのままだ 何が起きてるか、くわしくみてみよう 細胞は、間期の段階が長かったね 間期は、細胞が生きつづけ 転写とか、必要なことをする時期だ 有糸分裂と、同じように 間期には、重要なことが起こる 間期の、Ｓ期だ これが細胞で、これが核 染色体で、あらわすけど 有糸分裂期や、減数分裂期以外では 染色体は、ほどかれていて 実際は、染色質の状態だったね ＤＮＡが、ほどかれている 複製が、わかりやすいように ねじれたＤＮＡを、描くよ ここで、注意すること！ 有糸分裂では、２本の染色体と言ったね それが複製されて、２つに分かれる 減数分裂では 相同染色体の対だ ２対の、相同染色体がある 色を変えるよ これが、父からの染色体 これが、母からの染色体 相同だ もう１対ある 父からの 染色体 青で描こう 父からの、染色体を 青で描くよ こっちは 少し長い これは、母から 少しだけ長い 間期のなかの、Ｓ期 有糸分裂と、同じで これは、間期に起きる 有糸分裂期でも、減数分裂期でもない ＤＮＡが、複製されてる 相同染色体のそれぞれが、複製される 相同染色体は、同一のものではない 同じ遺伝子を コードしてるんだ 異なる型、異なる対立遺伝子であれ １つの遺伝子、１つの形質にかかわる 同じ種類を、コードする さあ、こいつらの複製だ それぞれの相同染色体が 複製される 父からの染色体が、複製されて セントロメアで、くっつく 母からのが、複製されて セントロメアで、くっつく こっちが、短いほう こっちが、長いほう これも、長いほう 長いのと、短いのを もっとわかりやすく描こうか 母からのも、同じようにする 間期のなかの、Ｓ期だ まだ、細胞は分裂していない 有糸分裂と、同じことが起きるよ 中心体の、活躍だね 有糸分裂では 中心体は、微小管を形成して いろいろなものを、引っ張ったね 中心体は、ここにあって 自己複製して、２個になる これはみんな、間期に起こること 間期のなかの、Ｓ期 成長期じゃないよ 有糸分裂でも、減数分裂でも 中心体の、複製は起きるけど 今は、減数分裂 これは、生殖細胞だからね 前期Ⅰに、入るよ 書いておこう 大事だから 有糸分裂には 前期、中期、後期、終期がある 全部書くのは、めんどうだな PMAT 減数分裂では 各ステージにこの段階がある 前期Ⅰ、つづいて中期Ⅰ つづいて後期Ⅰ、終期Ⅰ 減数分裂のM1のあとで、また繰り返す 前期Ⅱ、つづいて中期Ⅱ つづいて後期Ⅱ、終期Ⅱ 段階の名前は 試験のために 覚えておかないとね 実際に起こることが、重要だけど 名称も、覚えておこう 前期、中期、後期、終期 ひととおりの段階 いちど覚えれば 減数分裂では２度起きる つぎに、変わったことが起こるよ これが、肝心なんだ Ｍ１の、前期Ⅰに入ろう 前期Ⅰ 何が、起こるかな 有糸分裂の前期と、同様に いくつかのことが、起きるよ 核膜が 分解をはじめる セントロメア、ごめん じゃなくて 中心体 セントロメアは 姉妹染色分体が、くっつく場所だ 中心体は 微小管を、形成して 紡錘体同士を、引き離す 引き離された、紡錘体は 染色体の両側へ、移動する 前期Ⅰの 大事な部分だ こうやって、描いてるけど 実際の、染色体は 染色質の、状態だからね 描くとしたら いろんなところに、散らばってて 顕微鏡では 観察しにくい ヒストンという、タンパク質と ＤＮＡの、雑然としたかたまりだ そういった染色質は 前期には、染色体に変わって 構造が、はっきりしてくる 有糸分裂の、前期と まったく同じ この、並んだ相同染色体対に 面白いことが、起こるんだ こっちのほうに、描くよ ここにペーストしよう やってみるね ペーストする 核は 消失する 核は、ゆっくり消えていく 前期Ⅰで、タンパク質は分解する 細胞全体は、描かないよ 核の中で、興味深いことが起きるから 核だった場所でね 有糸分裂にはなかった 興味深いものは この一列に並んだ、相同染色体だ ただ、並ぶだけじゃなく 遺伝子の組み換えが、起きる 相同の部分で ２本の染色体に 乗換え（交叉）が、起きる くわしく描くよ ここの２本を、見てみよう 父からの染色体が、１本 染色分体は、すでに複製されてる １本の、染色体だからね 母からの染色体は、緑で描くよ こうやって、描こう 緑のは母からで、２本の染色分体をもつ ４本の染色分体を、もつので 四分染色体.とも、よばれるけど １対の、染色体だ セントロメアもある 乗換えで、何が起きるか 驚くほど、効率的なプロセスなんだ 効率的というのは 相同部分で、乗換えが起こること 乗換えは 類似する遺伝子の、交換だ １本の染色体が ２種類の遺伝子をもらうことはなく もう一方の染色体も、同様 ２本の、染色体は 別々の遺伝子を、コードするんだ 別々の、対立遺伝子の 異なる種類を、もらう いったん、乗換えが起きると 父からの、染色体は 元のとは、違ってくる えーと 父からの、染色体には 母からの、緑の部分が入って 母からの、染色体には 父からの部分が、入る 驚くべきことだね 生物の多様化を、もたらしている 減数分裂の、主要な部分で たびたび、起こることなんだ 不規則に、起こるわけじゃなく 合理的、効率的にね 不要な遺伝子が、できない場所で 乗換えが、行なわれる 交叉部位を、キアズマというんだが ある遺伝子の中で、起きたとする それが、将来 タンパク質形成を 阻害するかもしれないことを 予測することは、不可能だよね だけど、そうはならない 一連のプロセスの中で 合理的、効率的に起こるからね 前期Ⅰに このプロセスも起きる こいつには、別の染色分体の一部が こっちにも 別の染色分体の一部が、入る こういうことは全て、前期Ⅰで起こる 乗換えも、起きた 核膜が、分解をはじめてる こいつらは、一列に並び 染色質はねじれて、染色体になってきた これで、全部だ いろいろなことが、起きるね つぎは、中期 中期Ⅰ 中期Ⅰでは、またペーストしよう 核膜が 消失した 中心体は 細胞の両側に、移動 細胞全体を、描くよ 核は なくなってる 前の絵よりはいい ここを、消してと 紡錘糸が、あるよ 中心体が、形成したんだ 勉強したよね これは、有糸分裂で起きたことだ 紡錘糸は、動原体にもくっつく 動原体は 染色体上の、セントロメアにある こいつが、くっついてと 面白いことが起きるよ 父からの、染色体全部が 片方に、行くわけじゃない 母からのも、同様 こうやって、描くのはやめて いったん消して えーと 違う描き方にしよう どっちの方向に動くか、わからない それが、多様性を生むんだ 前に言ったように、有性生殖は 個体群に、多様性をもたらす これが母から こっちが父から ヒトの染色体は、２３対だから 父からの染色体が 全部片側にいく可能性も 母からのが 全部片側にいく可能性も とても低い これが、父から セントロメアもある こう描いてと 紡錘糸の、一部は セントロメア上の 動原体という、タンパク質にくっつく 中期だ 有糸分裂の、中期と同じ 中期Ⅰには、すべてが一列になる さあ、後期に入るよ 後期も、面白い 有糸分裂の、後期には 姉妹染色分体が、二分したね 減数分裂では、ちがうんだ 後期に入ると 相同染色体対は 分かれるけど 姉妹染色分体対は 分かれない ここでは、こうなって 緑のを 描くよ 紫のもある 少し短い 緑の部分が、あるよ こっちには、紫の部分をつける 少し長いのが、紫の染色体 後期Ⅰだ こいつらが、引き離される 相同染色体１対が、引き離される 染色分体じゃなくて 染色体ごと 描いてみよう 一部の、微小管が 動原体に、くっつく セントロメアだ 全部が 細胞の中で起こってる こいつらが、引き離されるよ 有糸分裂の、後期と同じだけど 相同染色体対を 引き離してるからね 染色体を 染色分体に、分けてるんじゃない 忘れてたら、有糸分裂のビデオを見ること これが 後期Ⅰ こいつらは 細胞の、両端にいく 描き直そうか よく理解できるように こいつらは、細胞の左端にきて こっちのは、右側にきた 微小管は、分解をはじめる 少しだけ、残ってるけど こっちは、見えなくなった ここに、中心体 両方の極に、あるね 終期の、初め頃かな 中心体は、細胞を押し広げてる 細胞質分裂が、はじまってるね 終期の、終わりまでには 細胞質が、分裂する そして、核膜が形成される 前期とは 逆の現象だ 核膜形成が、はじまってる 終期の終わりまでに、分裂が完了する これが、終期Ⅰ 二倍体細胞から、始まったんだよね ２対の、相同染色体をもってた つまり、染色体が４本あった 今は、各細胞に、染色体が２本しかない １対の相同染色体から、１本をもらう しかも、無作為にね これが、生物の多様化をもたらす この時期を経て 細胞は、ＭⅡ期に入る 有糸分裂と、似ているね 中間にある、間期Ⅱとよばれる時期に 細胞は、少し休む 中心体は また、複製されるよ 細胞は、２個になった つぎに、何が起きるか 中心体は 核の中に 描いちゃダメだ 核の外に、いく 新しい核の、外にいく ここに 複製される これで 細胞が、２個になった 細胞は描かないよ ここに、紫の染色体 緑の部分を、つけて 少し長い、緑の染色体 紫の部分を、つける これは、全部紫のやつ 緑のは 紫の部分を、つける 前期Ⅱに、入ると 何が、起きるか 終期Ⅰで 核膜が、形成されたけど これは、一時的で また、ここで 分解する 中心体が、あるね ２個の、中心体が 紡錘体を、形成しながら 離れる 逆方向へ、離れる ２個の細胞で、起きてるよ 紡錘糸を、形成しながら 反対方向へ、移動する ２個の、細胞の 両方で、起きてることだ １個がここで、１個はここ 中期Ⅱに、入るよ 中期Ⅰと同じで 有糸分裂の中期とも同じ 染色体が、一列に並ぶ こう描こう ここで、セントロメアが 両極へ、移動する こっちにも、セントロメア 紡錘糸も 描くよ ごめん、セントロメアって言った？ 中心体だ 間違えた 言い間違いだ これは、中心体 ぼくの間違いを、やっちゃだめだよ セントロメアは ２本の染色分体が、くっつくところ ここが、セントロメア 中心体は、紡錘糸を形成して ものを、引っ張る 中期には、染色体が並ぶ 中期には 染色体の整列が、つきものだ 描いてみるよ 紫のやつ こっちは、長めの紫のやつ これには、別の一部がついて こっちにも 別の、緑のがくっつく これは、短めの緑 一列に、並んでるね 紡錘糸の、一部は ２本の、姉妹染色分体の セントロメア上にある 動原体に、くっついてる もう、核膜はなくなったね そして、細胞が２個になった 後期Ⅱで、こういうことが起こる 有糸分裂の 後期と同じ これをみんな 動原体微小管が、引っ張って ２つに、分ける ここに描くよ ここは大事だ 後期Ⅰと、後期Ⅱのちがい 後期Ⅰでは 相同染色体対が、分かれるが 染色体自体は、分かれない 後期Ⅱでは すでに、相同染色体がないね 姉妹染色分体の、対があるだけ これが、分かれる 有糸分裂の、後期と同じ ここでは こいつが、こっちに引っ張られる ここは、描くのがむずかしい これが、こっちに引っ張られて これは、あっちに引っ張られる 緑の部分が、ついてるよ 緑のやつも、あっちに引っ張られる 少し長く描こう この長いやつは、こっちに引っ張られる 微小管が 動原体のとこで、引っ張る 中心体が、制御するんだ 全部が、分かれたね 後期は 染色体なんかが、引っ張られる時期だ こうやって こっち側でも、同じことが起きる １つの細胞で、起きてるよ 有糸分裂と、同様に 姉妹染色分体が、離れると 染色体 または姉妹染色体になる もちろん、２回起こる もう１つの細胞でもね こっちは、少しきれいだ 乗換えが、起きてないからね 長い、紫の染色体 ２本の、染色分体に分かれてたね 今は、染色体 または、姉妹染色体だ こっちのやつは 短い緑のに、分かれて こうやって 紫の部分が、ついてる 同じように 中心体に、引き離される ちゃんと、中心体と言ったからね さっきは セントロメアと、言い間違えたけど ぼくが、間違ったことで 間違えやすいことが、わかったね これが、後期 すべてが、引き離される 終期Ⅱでは、何が起こるかな 描かなくていいね 終期Ⅱでは いろんなものが さらに、離れる 細胞が、細長くなって ここに、分裂溝ができる 終期Ⅱのあいだに 細胞質分裂が、起きて 微小管が、分解をはじめる まわりに、核が形成される さあ、結果はどうなったか これが、核になって 緑が入った、紫のやつ それから、長めの緑 核膜が、形成されて 外側は、細胞質 ＭⅡ期の 他のもろもろ 短い紫と、長い緑 核膜があって まわりに、細胞質 こっち側でも 同じようなことが、起こる 最初のやつは 長い紫が、２本 これが、分かれる 細胞の中に、長い紫が１本 この細胞には、別の長い紫 上は、短い緑 下は、短い緑で 父との、相同部分から 紫が、入ってる 核膜が、形成された まわりは、細胞質 あとで もう少し話すから ここにあるものは 二倍体細胞から はじまったね ２段階の、分裂が起きた 最初に、相同染色体対が、分離して 乗換えが、起きたね 遺伝子の、組み合わせが 種や、遺伝子集団を、多様化する ２番目の段階で 有糸分裂と、同様に 姉妹染色分体が、分離した 最後には ４個の一倍体細胞が、できた 半数の、染色体をもつ 配偶子だ