威斯腾促销
伯豪生物转化医学服务平台
贝康招聘

PNAS:这个基因突变后,你每天只需睡5小时!

2018/03/25 来源:生物探索
分享: 
导读
充足的睡眠对身体和精神健康都是必不可少的。大多数人每晚需要约8-8.5小时的睡眠才能感觉良好。不过,科学家们发现,一种基因突变,能够使人每天只需睡5小时左右。那么,这背后的机制又是怎样的呢?
2009年,加州大学旧金山分校的神经学教授Ying-Hui Fu博士在“自然短睡者家庭(a family of natural short sleeper)”中发现了基因DEC2的一种突变。该突变使得短睡者在正常时间(晚上11点到12点之间)上床睡觉,但在第二天早晨5点就会自然醒来。

Fu教授说:“这些人并没有训练自己早起。他们生来如此。”


图片来源:PNAS(DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.1801693115)

3月12日,最新发表在PNAS上题为“DEC2 modulates orexin expression and regulates sleep”的研究中,Fu教授的实验室借助小鼠模型,揭示了DEC2基因的错义突变是如何让短睡者靠仅仅几小时的睡眠就能存活下来,并茁壮成长的。

研究使用的基因工程小鼠具有在人类短睡者中被观察到的相同DEC2基因突变。分析结果显示,DEC2能够帮助控制食欲肽(orexin,一种与维持清醒有关的激素)水平。 短睡者中DEC2的突变似乎是通过部分释放orexin生产的刹车而起作用。


图片来源:16sucai

具体来说,该研究发现,正常情况下,在晚上,DEC2可能是通过抑制开启orexin产生的基因——MyoD1”来降低人的警觉水平;而黎明前,DEC2会“逐渐消失(fades away)”,允许MyoD1刺激orexin的表达,唤醒你,并让你全天保持清醒。

“DEC2的作用可能是确保orexin在一天中合适的时间表达合适的数量,从而让orexin的水平与昼夜节律相匹配。” Fu教授解释道。

然而,在短睡者中,突变的发生削弱了DEC2抑制MyoD1的能力,这使得他们会产生更多的orexin,从而保持清醒地时间更长。

总结来说,作者们认为,DEC2 是orexin表达的转录抑制因子,而突变DEC2的抑制活性变得更弱了,这导致orexin表达增加。他们还表示,这项研究是理解DEC2调节睡眠背后分子机制的第一步。

参考资料:

Scientists discover how gene mutation reduces the need for sleep

DEC2 modulates orexin expression and regulates sleep

本网站所有注明“来源:生物探索”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物探索所有,其他平台转载需得到授权。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(editor@biodiscover.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。