「位置情報」の版間の差分

モルフォゲンにより器官内で多種類の細胞が生じる様子は、しばしば「フランス国旗」で表される4,10。これは、各細胞の分化方向の決定に濃度閾値（threshold）が存在することを前提にしており、濃度によって３つの異なる細胞が生じる様子をフランス国旗の青、白、赤の３色で表したものである（図１A）。このモデルは、濃度勾配を感知した各前駆細胞が、濃度に応じて３種類（実際にはそれ以上）の細胞に分化していく様子を表している。このことは、濃度依存的に発現する遺伝子が存在することを示している。さらに、隣接する領域に発現する遺伝子同士は互いにその発現を抑制する関係にあることも多い。このようにして、細胞外からの情報（濃度勾配）が細胞内制御機構（遺伝子の転写制御ネットワーク）に変換され、異なる種類の細胞（つまり図１Aの赤と白、白と青）の境界が明確になり、結果的に正確なパターン形成が作り上げられる6。

しかし、組織内で形成される濃度勾配は静的ではなく（つまり発生過程のある時期に突然形成され、それが永久に保存されるものではなく）、器官発生の進行と連動して経時的に変化し、維持されるものであるから、各細胞が暴露される濃度も時々刻々と変化し、それにつれて細胞の分化状態も変化しながら徐々にパターン形成が確立されて行く（図１B）。次項では、濃度勾配の形成と細胞の分化状態の変化の関係を記述する。