細胞質分裂は、細胞の染色体と細胞小器官をその娘細胞に分離します。細胞小器官は細胞分裂に先立って分裂して成長しますが、de novoで合成することはできません。したがって、細胞が生き残るためには、各細胞小器官の少なくとも1つのコピーを受け取る必要があります。現在、オルガネラがどのように分布しているかについては、まだ詳細に解明されていないものが多くあります。

細胞質決定基の分布

細胞質には、塩、タンパク質、水だけでなく、さまざまな細胞小器官が含まれています。ペルオキシソームやリソソームなどの小さなオルガネラの分布は、単純な拡散で説明できます。各細胞は各オルガネラの複数のコピーを持っているため、娘細胞はオルガネラの少なくとも1つのコピーを受け取る可能性が高くなります。しかし、ERや葉緑体のような大きな細胞小器官の分布には、より複雑な進化的に保存されたメカニズムが必要です。

ゴルジ体の分布における最近の進歩

ゴルジ体は、細胞が有糸分裂に入ると故障します。2つの可能なモデルが、ゴルジ装置の娘細胞への分布を説明することができるかもしれない。最初のモデルによると、前期の間に、ゴルジ細管が切断され、ゴルジ体の小さなスタックが放出されます。これらはさらに小胞と細管に断片化されます。これらの有糸分裂ゴルジクラスター(MGC)は、後期に細胞質に分散し、分裂細胞に分離します。紡錘体微小管は、MGCの分布を規則正しく導きます。2番目のモデルは、ゴルジ体のタンパク質と膜が有糸分裂の開始時にERに再吸収され、ゴルジ体がERと分配できるという仮説を立てています。

ミトコンドリアの分布における最近の進歩

ミトコンドリアは、細胞の生存と成長に不可欠な細胞小器官です。有糸分裂中、ミトコンドリアは小さな断片に分割され、それが娘細胞間で分離されます。保存されたタンパク質DRP1は、ミトコンドリアの外側の膜を収縮させ、ミトコンドリア分裂を引き起こします。サイクリンB-Cdk1とAurora-Aは、2つの有糸分裂キナーゼであり、DRP1の活性化を調節します。

小胞体分布の最近の進歩

間期小胞体(ER)は、ゴルジ体、エンドリソソーム、小胞、および原形質膜の膜を合成する連続膜です。有糸分裂中、ERは断片化を受けるか、槽のままになることがあります。HeLa細胞では、小胞体は槽として維持され、細胞皮質に限定されます。ERは不均一に分布しており、中央の槽は紡錘体と関連しています。ERは、娘細胞に分配される前に、有糸分裂細胞皮質の壁につながれていてもよい。