細胞構築における自己組織化の概念(Misteli 2001)

高校生向けのやさしい解説

細胞の中の小さな器官(オルガネラ)は、設計図どおりに固定された建物のようなものだと思われていました。でも生きた細胞を顕微鏡で観察すると、それらは絶え間なく部品が出入りし、流動的に形を保っていることがわかってきました。ミステリは「これは『自己組織化』——誰かが固定して作るのではなく、部品の出入りのバランスで動的に形が保たれる仕組み——ではないか」と指摘します。細胞の形づくりの一般原理として自己組織化を提案した、短いけれど示唆に富む論文です。

概要

Misteli (2001) は、細胞構築 (cellular architecture) における自己組織化 (self-organization) の概念を提起した短い論説である。生体内顕微鏡 (in vivo microscopy) の進展により、多くの細胞小器官 (organelles) が動的な性質をもつことが近年明らかになった。いくつかの細胞構造の動的特性は、その形成・維持・機能における自己組織化の役割と整合する。したがって、自己組織化は細胞組織化における一般原理でありうる、と Misteli は論じる。すなわち、細胞内の構造は固定された静的な建造物ではなく、構成分子の絶え間ない交換(出入り)と動的平衡によって形と機能を保つ。この見方は、細胞構造を「設計図に従って組み立てられた固定物」から「自己組織化によって動的に維持される過程」へと捉え直すものである。

主要概念

細胞構造の動的性質

生体内顕微鏡が示すように、細胞小器官は構成分子の絶え間ない交換を伴う動的な存在である。静的な構造ではない。

一般原理としての自己組織化

細胞構造の動的特性は自己組織化と整合し、自己組織化は細胞組織化の一般原理でありうる。

中央の設計図でなく、構成要素の相互作用と交換が、構造を動的に形成・維持する。

動的平衡による形態維持

構造は固定でなく、流入と流出のバランス(動的平衡)によって形と機能を保つ。「壊れつつ保たれる」あり方。

創造(creation-space)との関連

「細胞構造は固定された建造物でなく、構成要素の絶え間ない交換と動的平衡によって自己組織化的に維持される」という Misteli の見方は、創造の場における秩序が、固定された設計でなく、要素の流動と相互作用から動的に立ち上がり維持されるという視座に対応する。Anzola らの自己組織化レビュー(自己組織化と社会科学(Anzola, Barbrook-Johnson & Cano 2016))の細胞生物学版であり、「流れの中で形が保たれる」という点は James の意識の流れ(心理学原理(The Principles of Psychology, James 1890, Vol.1)— 意識の流れ)とも遠く響き合う。

書誌情報

  • 著者: Tom Misteli(National Cancer Institute, NIH)
  • 年: 2001
  • 出典: The Journal of Cell Biology 155(2), 181–185
  • access_status: url-verified
  • DOI: 10.1083/jcb.200108110
  • オープンアクセス: PMC2198832

ソース参照(GitHub・検証用)

出典メモ

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