BI-X4-DEVELOPMENT-04｜生物 対策問題

解き方

母性mRNAの位置だけを反対側へ移した操作と、体軸の向きが一部反転した結果を対応させ、位置情報としての因果性を読む。

正解の根拠

「母性因子の空間分布が初期の位置情報を与える」

mRNAの空間分布を変えると体軸も対応して変化したので、そのmRNAから生じる母性因子の濃度分布が初期胚へ位置情報を与えると考えられる。

誤答の理由

• 「胚の体軸は受精後のDNA変異だけで決まる」：DNA配列を変えずmRNAの位置だけを動かして体軸が変わったため、受精後のDNA突然変異だけで体軸が決まるという説明は成り立たない。
• 「mRNAは翻訳されない」：mRNAはリボソームで翻訳され得る。局在mRNAから局所的に作られるタンパク質が下流遺伝子の発現を非対称にする機構が考えられる。
• 「細胞間シグナルは発生に関与しない」：この実験は母性因子の役割を支持するが、その後に働く細胞間シグナルまで不要とした実験ではないため、『発生に関与しない』とは結論できない。

覚えるポイント

卵内に偏在する母性mRNAやタンパク質は濃度勾配を作り、胚の各位置で異なる遺伝子発現を開始して体軸形成の最初の手掛かりになる。

共通テストでの解き方

物質の局在を人工的に変えて表現型の向きも変われば、相関だけでなく位置情報としての因果的役割を強く支持する。ただし部分反転なら、その因子だけで全過程が決まるとは断定しない。