吃一个猫头鹰?显示鼠标突变增加需要睡眠
![A single phosphorylation site, S551 of SIK3 regulates daily sleep amounts and sleep need in mice. The mutations at S551 alter the interaction of SIK3 with PKA and 14-3-3, which leads to the increased non-REM sleep amounts and sleep need in Sleepy, S551A, and S551D mutant mice. Credit: University of Tsukuba 吃一个猫头鹰?显示鼠标突变增加需要睡眠](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2018/takingacatna.jpg)
睡眠对于动物王国的充分运作至关重要,但对规定它的生理机制知之甚少,或者人们睡眠模式的自然变化的原因。
一项新的研究发表在该杂志上美国国家科学院院刊表明鼠标中的单一突变蛋白质对小鼠有多大影响睡觉以及他们清醒时的清醒程度。这项工作也可以阐明生理机制调节人类的睡眠以及它们有时是如何出错的。
在这项研究中,筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员建立在他们之前的工作基础上,他们让老鼠接受诱变剂,对它们进行筛选睡眠障碍,然后识别引起突变的区域。在这里,研究小组在一种名为SIK3的蛋白质的特定位置产生了一个突变,然后检查了对睡眠的影响,包括清醒和睡眠的持续时间,以及反映做梦和无梦睡眠时间的大脑活动,以及清醒时的警觉性。
结果表明,改变Sik3蛋白的551氨基酸导致较长的非梦想睡眠持续时间以及增加的“睡眠需要”,在脑袋活动的特定模式中反映出脑袋活动时的特定模式。小鼠在夜间较短时也醒来时,它们通常是活跃的。
“这一调查结果特别有趣,因为这种突变影响了睡眠缺乏快速眼球运动的睡眠,主要是睡眠的一部分,而快速的眼球运动睡眠在很大程度上没有变化,”亚拉吉萨瓦说。“这表明Sik3参与了非常具体的睡眠相关的监管机制。”
该团队还专注于突变施加其效果的分子机制。他们发现Sik3的突变形式不能结合或改变称为PKA和14-3-3蛋白的其他分子。这将防止下游信令事件,最终影响系统调节睡眠/唤醒周期的系统。
该研究的主要作者Takato Honda说:“这种蛋白质中的氨基酸的特征在动物界进化中是保守的,所以这些发现也与人类睡眠的研究有关。”“例如,在特发性嗜睡症的情况下,患者强烈需要睡眠,白天很困,就像我们研究中的老鼠一样。我们的研究可以帮助解释其中的原因。”
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