【基礎を解説】細胞周期を理解しよう‼(2026.2.24追記)

こんばんは、オダシ(@OdaCM_T)です。

私は、養成課程在籍時に 細胞検査士認定試験を、一回でパスしました。

その後、大学院に進学し、 後輩たちの研究や学習のバックアップを行っています。

また、大学病院病理部で勤務した後、大学教員へ転職しています。

学生から、こんな質問がありました。

細胞周期に何が行われているのか分からない

男子学生

というものです。  

細胞検査士の業務の相手は細胞であり、

その基本となる細胞周期はしっかりと理解したいところです。 

それぞれのタイミングで、何が関わり、どんなことが起こっているのか

ということが理解できると細胞像の理解にも繋がります。

オダシ

早速まとめていきます。

細胞周期の把握

オダシ

細胞周期は高校生物の範囲でも学ぶものですが、細胞診を学ぶ際にも基礎となる部分です

細胞分裂は成体となった後も、

傷の修復や細胞機能の変化などの

ために継続していきます。

紡錘糸が形成される細胞分裂を有糸分裂、

形成されない場合を無糸分裂とよぶ。

ヒトの場合は、減数分裂も体細胞分裂も有糸分裂である。

今回は解説を加えませんが、細胞周期を制御するタンパク(p53やCyclinなど)や

シグナル伝達物質も併せて覚えるとGoodです。  

細胞周期を制御するタンパクは、

言い換えると核分裂を制御するタンパクなので、

免疫染色でタンパクの局在を見てみると

例外はありますが多くが核に陽性を示します。(2020.6.16追記)

オダシ

細胞周期について解説をしていきます

細胞周期

細胞周期は細胞の状態によって大まかに3分類されます。

• 静止期(G0期)
• 間期(G1期→S期→G2期)
• 分裂期(M期)

細胞が分裂する際には ・・・M→G1→S→G2→M→G1→・・・ という順番で進んでいきます。  

多くの細胞は静止期(G0期)で存在し、 機能していることも知っておきましょう。  

ここまでは高校生物の復習です。

細胞周期が頭に入ったら、染色体の状態にも注目しましょう。

ここまで出来たらGreatです。  

続けてそれぞれの段階について解説していきます。  

静止期(あるいは休止期)・G0期

静止期(あるいは休止期)は細胞周期から外れた期間  

細胞が完全に分化するとほとんどの細胞が静止期に入ります。  

この間、細胞は増殖能力を保ちつつも細胞分裂を停止している。

間期(DNA合成前期)・G1期

M期の終了から、DNA合成期が始まるまでの期間  

S期に必要とされるタンパクが合成される段階で、細胞内の代謝が活性化されます。  

G1期の終わりに細胞周期のチェックポイント(G1チェックポイントあるいは拘束点)

があることも理解しておきましょう。   

間期(DNA合成期)・S期

染色体DNAが複製される段階期間

DNAヘリカーゼで二本鎖DNAを開き、一本鎖にした後、

DNAポリメラーゼがそれぞれに相補的な塩基を結合させる

ことで、二本鎖DNAが二つ得られる。  

この段階で細胞内のDNA量は通常の二倍量となっており、

複製の完了とともにS期は終了し、G2期へ移行します。  

S期における細かい知識としては、

原則的に

• RNAの転写速度は低下
• タンパクの合成速度は低下

例外的に

• 中心体の複製が行われる
• ヒストンの合成が行われる

ことを覚えておくとよいでしょう。    

S期の終わりに細胞周期のチェックポイント(Sチェックポイント)

があることも理解しておきましょう。   

ここでは、S期で生じたDNA損傷の修復が観察され、

不完全な場合は細胞周期が停止される。

間期(DNA合成後期)・G2期

DNA合成期の終了から、M期が始まるまでの期間  

S期から移行、タンパクの合成速度は上がり、

細胞分裂に必要な微小管もG2期に合成されます。  

G2期の終わりにはG2/Mチェックポイントがあり、

細胞がM期に突入するか判断していることは

押さえておきましょう。

分裂期・M期

有糸分裂と細胞質分裂が行われる期間

分裂期を理解するときには

に分けるとよいです。

M期の前半、有糸分裂は

1. 前期：染色質(クロマチン)が凝縮し、染色体分体が形成される
2. 中期：核膜消失(前中期)、染色体の赤道面配列(紡錘体形成)
3. 後期：染色体が双極に移動
4. 終期：染色体が脱凝縮、核膜形成

に分かれ、この順番で進行します。

M期の後半、細胞質分裂は基本的に、

有糸分裂の周期から連続的に起こる。

分裂溝が形成され、収縮環の収縮によって

細胞質分裂が進行する。

細胞周期は病理・細胞診のみならず細胞生物学一般の基礎知識となります。

基礎と侮らず知識の定着を完全に行いましょう。

まとめ：細胞周期について

今回は細胞周期についてまとめてきました。  

おさらいします。

細胞周期は細胞の状態によって大まかに3分類されます。

• 静止期(G0期)
• 間期(G1期→S期→G2期)
• 分裂期(M期)

細胞が分裂する際には ・・・M→G1→S→G2→M→G1→・・・ という順番で進んでいきます。 

皆さんが、一次試験を無事突破することを願っています。

質問などがあればこちらから投げていただければ随時回答していく予定です。