总感到昏昏欲睡吗?基因突变增加睡眠需求

【字体: 时间:2018年09月26日 来源:生物通

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  睡眠对动物正常运转不言而喻,但是有关动物为什么需要睡眠,调节睡眠的生理机制以及人类睡眠模式的不同变化我们还了解甚微。

  

《PNAS》杂志一项最新研究指出,一种小鼠蛋白的单一突变会对小鼠的睡眠方式和清醒水平产生重大影响。这项研究照亮了人类睡眠调节和睡眠紊乱的生理机制。

筑波大学的研究人员让小鼠接触诱变剂,诱导小鼠突变以筛选睡眠障碍表型,然后鉴定诱变区域。研究小组发现,一个名为SIK3的蛋白质的特定突变可导致清醒和睡眠持续时间变化,以及反映做梦和无梦睡眠的大脑活动和清醒时的警觉性。

结果表明,睡眠和清醒时的脑波活动的特定模式反映,改变SIK3蛋白质的第551位氨基酸可使非梦睡眠时间延长,这种小鼠在夜间的清醒时间更短,而正常小鼠(夜行动物)通常是很活跃的。

“这一发现特别令人兴奋,这种突变影响的是缺乏快速眼球运动的睡眠阶段,即大部分无梦睡眠部分,而快速眼动睡眠基本上没有变化,表明SIK3参与了非常特异的睡眠调控,”文章合著者Masashi Yanagisawa说。

研究小组还关注了突变发挥作用的分子机制,他们发现,突变形式的SIK3不能结合或修饰PKA和14-3-3蛋白质等其他分子,阻止了下游信号,最终影响了调节睡眠/唤醒周期系统。

“这种蛋白质的氨基酸序列在动物王国是保守的,所以可能也能关联人类睡眠事件,”文章一作Takato Honda说。“例如,在特发性嗜睡症情况下,患者有强烈的睡眠需求,并且在白天也昏昏欲睡,就像我们研究中的小鼠一样,我们的工作有助于解释疾病原因。”

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原文检索:Behavioral and biochemical dissociation of arousal and homeostatic sleep need influenced by prior wakeful experience in mice

(生物通:伍松)

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