生物科学门户网站
BIO1000.COM

已经发现了第三个短暂睡眠基因它可以防止记忆缺陷

如果您坐着抓着一个满满的咖啡杯子时正在阅读这篇文章,而昨晚没有抓住足够的zzz令您感到疲倦而疲惫,那么您可能并不孤单。统计数据表明,美国人平均每天睡眠6.8个小时,比1942年减少了一个多小时。虽然59%的美国人晚上有七个小时或更长时间的睡眠,但40%的人少于七个小时。

您可能还记得,今年八月,来自加利福尼亚大学旧金山分校的科学家(UCSF)发表了一项令我们所有人羡慕不已的研究。研究人员确定了两个人类基因,它们促进了“自然的短暂睡眠”,即,仅持续四到六个小时的夜间睡眠。尽管这听起来令人震惊的睡眠不足,但拥有这些基因的人实际上醒来时会感到精神焕发且休息良好。

现在,在《科学转化医学》上发表的一项新研究中,发现了前两个基因的UCSF科学家发现了第三个“短暂睡眠”基因。有趣的是,该基因也是第一个被证明可以防止通常与睡眠剥夺相关的记忆缺陷的基因。

“十年前,当我们鉴定出第一个短睡眠基因时,睡眠遗传学才刚刚起步。人们并不认为该基因可以显着影响睡眠行为,而且很少有重大突破。今天,该领域正在向前发展UCSF威尔神经科学研究所成员,神经病学教授,傅莹辉博士说,我们很快就可以更好地了解基因对获得良好睡眠的重要性。研究小组确定了所有三个已知的短睡眠基因。对于这个父亲和儿子来说,八个小时的睡眠并不是必须的。Fu

和她的同事们发现了一个称为神经肽S受体1(NPSR1)的基因中的一个字母突变)在一对父子之间,同时在一个短睡眠者家庭中进行整个外显子组测序。父子俩平均每晚有5.5到4.3个小时的惊人睡眠。

所述NPSR1基因编码神经元和的表面上位于已调节睡眠先前已经牵连一种信号蛋白。不幸的是,对于一般人群而言,这种突变极为罕见-发生在不到四百万的个体中。

与其他自然的短睡眠者不同,父亲和儿子没有经历与睡眠剥夺有关的不利认知作用。但为什么?

NPSR1

使用基因工程改造的小鼠模型来携带NPSR1中相同的“小鼠版本”突变,从而提高清醒意识,研究人员研究了该基因在大脑中的功能。他们发现,表达该突变的小鼠比对照组花费更少的睡眠时间,而且身体活动更活跃。

在正常情况下,NPSR1蛋白可促进清醒。激活后,它通过在它们之间进行化学修饰来发出信号,指示同一途径中其他蛋白的开启。科学家决定在对照小鼠和基因工程小鼠中注射能触发NPSR1活化的化合物,并分析其下游效应。他们发现,与非突变型相比,突变型NPSR1在细胞途径中激活了更多的下游蛋白。

同时,科学家进行了一项补充研究,他们发现NPSR1的突变形式比非突变蛋白更容易触发。

总的来说,这些发现表明,NPSR的突变形式比非突变形式更容易激活,并且在“启动”促觉性细胞途径的下游组分方面也更优越。

那记忆力呢?

神经学教授,这项新研究的共同作者,威尔研究所的成员,医学博士路易斯·帕塔切克说:“睡眠剥夺会给健康带来严重后果。”“长期睡眠不足的人更有可能患肥胖症,糖尿病,心血管问题,抑郁症和认知缺陷。”

Fu及其同事接下来决定进行记忆测试,以探讨基因突变对认知的影响。将小鼠置于特别设计的室内,并鼓励其探索几分钟。然后激活电流以轻柔地震动他们的脚。在正常情况下,当小鼠从小室中取出并在一天后返回时,它们在小室和电击之间形成了联想记忆,导致它们冻结或更缓慢地探索小室。但是,这种行为依赖于他们有足够的睡眠。在该测试中,睡眠不足的小鼠表现出记忆不足,并且难以形成休克经历的记忆。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。