細胞周期でそれぞれの長さの決定について

質問

大学の宿題が出たんですが、いろいろ調べたのに解りません。
細胞周期＝28時間
ＤＮＡ先駆体であるBrdUを細胞群の中に注入。さらに、BrdUだけを染色。
15分後にBrdU無しの培地に移動した後、細胞固定を0.5時間ごとに行う。
結果：
１：150細胞のうち、43細胞が染色されていた。
２：8.0時間後、Ｍ期の12細胞のうち、0細胞が染色されていた。
３：8.5時間後、Ｍ期の16細胞のうち、0細胞が染色されていた。
４：9.0時間後、Ｍ期の16細胞のうち、2細胞が染色されていた。
５：9.5時間後、Ｍ期の16細胞のうち、16細胞が染色されていた。
６：10.5時間後、最初の染色細胞が終期の終わりに出現した。

問題：
１．G1、S、G2、M期のそれぞれの長さを求めよ。
２．分裂しなかった細胞の％を求めよ。

という問題だったのですが、さっぱりです。
M期は10.5-9.0＝1.5時間、間期は28時間-1.5時間だと思うのですが、
G1、S、G2期についてはどのように求めたらよいのでしょうか？
問題２についても何をしたら良いのか解らないので教えてください。
お願いします。

回答No.2

nighthault · ベストアンサー

Ｇ１⇒Ｓ（複製）⇒Ｇ２⇒Ｍ(分裂)　のサイクルなので
10.5時間で染色細胞がＭ期の最後に到達したということは、
Ｓ期の終わり～Ｍ期の最後までが10.5時間
つまりＧ１期=28-10.5-8=9.5時間になります。

お礼

先駆体がＳ期のどこに入るのかがこの問題のカギだったんですね。判りやすく教えていただいて有難うございました。

補足

ＤＮＡ先駆体がＳ期の初めの方ではなく、Ｓ期の終わりに注入されたのは何故でしょうか？
度重なる質問で申し訳ありません。

回答No.4

suiran2

整理しましょう。各期の時間と細胞数は比例すると考えるわけです。時間は出ましたので再び細胞数を考えます。150個の細胞が細胞周期から抜け出ることが無いと（分化しない=Ｇ0期に入らない）考えると，各期にどれだけの細胞数が観察されるべきかです。

Ｍ期　1.5時間　→　1.5/28*150=8個
Ｇ2期 ９時間　 →　9/28*150=48個
Ｓ期　８時間　 →　43個
Ｇ1期 9.5時間　→　9.5/28*150=51個

ここで実際のＭ期では16個の細胞が観察されています。つまり50％の細胞が系外に出て行ったと考えられます。責任は全く持ちません。

お礼

お答えいただいて有難うございました。
ご意見を参考にしつつ、Ｇ０期の％についてはもうちょっと考えてみたいと思います。

回答No.3

ga111

まったく自信ありませんが。

S期の開始から終了までにDNA合成で染色されます。
S期の終了した時点から、染色がおこりません。よって９時間がG2。

S期は私は分からない。

非染色細胞＝G2+M+G1＝150-43
分裂細胞＝S+G2+M
非分裂細胞＝G1

S期の時間が分かればわかるのかなあ？

お礼

御回答頂きまして有難うございました。
参考にさせていただきます。

補足

問題２の「分裂しなかった細胞の％を求めよ」について教授に質問したところ、分裂しない細胞とは、Ｇ０期にある細胞のことで、「Ｇ０期にある細胞の％を求めるにはどうしたら良いか」という意味らしいのです。
つまり、Ｇ０期の細胞数、または、１５０細胞－（Ｇ０期以外のＧ１期+Ｓ期+Ｇ２期+Ｍ期）の細胞数を知るにはどうしたら良いかということですよね。
Ｇ１期中の成長因子に染色かなんかしたら、Ｇ０期以外のＧ１期の細胞数が求められたりするんでしょうか？

回答No.1

nighthault

S期については
２８時間×43/150 ≒８時間
となります。DNA複製中は染色されたものをとりこむため。青くなります。
これはみなし問題で、全ての細胞が周期全体に渡って均一に分散しているとみなして解く問題です。つまり、「その周期にある細胞の個数」が「周期の長さ」に比例します。そのため１５０個中４３個の場合、全体の時間２８時間における43/150がその周期の時間になります。

お礼

お答え頂き有難うございました。
非常に参考になりました。