最近一段時間,觀看世界杯比賽成為很多人晚上的必備活動,但你有沒有發(fā)現(xiàn),有的人可以連續(xù)熬夜看球,隨便睡一會兒就能精力充沛,而有的人熬夜看球,第二天就昏昏沉沉地無法工作。這到底是怎么回事呢?
近日,來自北京生命科學研究院的科學家在小鼠身上發(fā)現(xiàn)了調控睡眠的通路機制,揭示了其中的答案,相關研究已發(fā)表在近期的《自然》雜志上。
睡眠普遍存在于動物中,但睡眠時間卻存在巨大的差異,例如長頸鹿每天只需2-5小時的睡眠,而考拉需要18-22小時。即便在同種動物個體中,睡眠時間也存在差異,有的人每天只需要睡4個小時,而有的人每天要睡超過8個小時。目前為止,調控睡眠時間的分子機制還不清楚。
2016年,日本國際綜合睡眠醫(yī)學研究所的科學家在一次小鼠實驗中發(fā)現(xiàn)了一個“嗜睡”突變體,能夠讓老鼠每天的睡眠時間增加4-5個小時。以此為突破口,研究人員揭示了一條調控睡眠時間的關鍵分子通路。
在研究中,科學家建立了小鼠睡眠研究的新方法,能實現(xiàn)基因的快速表達或敲除,也能避免小鼠發(fā)育缺陷,因而突破傳統(tǒng)遺傳學局限,適于冗余基因和必需基因的睡眠表型分析。
睡眠對動物的生存是必需的,長期睡眠剝奪會致死,因此調控睡眠的關鍵基因很可能是必需基因或冗余基因。通過研究團隊的一系列工作,首次揭示LKB1-SIK3-HDAC4/5-CREB是調控睡眠時間的關鍵通路,闡明了睡眠時間調控的分子機制,提出了睡眠受轉錄調控的觀點。
此次發(fā)現(xiàn)的轉錄分子通路對睡眠的調控作用保守存在于小鼠、果蠅、線蟲中,也有可能存在于更低等的動物中。此外,也有因冗余基因相關突變造成人嗜睡的報道。在未來,這項研究或許可以幫助我們理解和解決睡眠缺陷與睡眠疾病的問題,進一步促進人類探索高質量睡眠、構建良好的生活狀態(tài)。(金愷祎)