科学家发现可促进睡眠需求的果蝇睡眠基因

2014-2-08 11:59 来源: 生物谷
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  近日,一项刊登在国际杂志eLife上的研究报道中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究报道了一种新型蛋白质,该蛋白质参与了果蝇睡眠的自我调节过程之中。

  文章中,研究者对果蝇的突变体进行筛选来得到“短睡眠”的果蝇个体,结果发现了一个,研究者将其称之为“红眼”(redeye),红眼果蝇表现出的睡眠时间非常短,仅仅是正常果蝇睡眠时间的一半,当其睡着之后会在仅仅数分钟之后醒来。

  研究小组发现,红眼果蝇机体中可以编码一种烟碱样乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor)亚单位,这种类型的受体由多种蛋白亚单位组成,其可以在细胞膜上形成离子通道,而且可以结合烟碱。

  这种红眼蛋白(烟碱样乙酰胆碱受体亚单位)随着黑夜与白天的周期而变化,在果蝇每天睡眠时达到最高峰;正常情况下,红眼蛋白被表达用来增加果蝇的睡眠需求,研究人员表示,这种红眼蛋白可以促进睡眠,其也是睡意的一种标志物,这也就表明,该蛋白质可以帮助果蝇维持正常的睡眠需求。

  另外,红眼蛋白并不依赖于生物钟,而依赖于睡眠的同态调节器,红眼蛋白在较短睡眠或者不睡觉的果蝇中处于上调状态;下一步研究人员想利用红眼基因来定位果蝇大脑中的睡眠同态调节器神经元,研究者Sehgal表示,我们认为这种体内的平衡调节可以诱发睡眠,进而增加红眼蛋白的水平作为对促进睡眠的反应,因此反应睡眠的分子的鉴别对于开发新型睡眠标志物提供了一定思路,同时也为研究者揭秘睡眠的同态调节器提供了希望。