鉴定80个蛋白 揭示分子机理

睡眠相关疗法潜在分子靶点出现

2018年06月22日09:08  来源:科技日报
 

据英国《自然》杂志近日在线发表的一项神经科学研究,美国科学家团队发现,大脑中的蛋白质磷酸化水平可能驱动着睡眠欲望。该研究揭示了睡眠需求的分子基础,强调了与睡眠有关的疗法的潜在分子靶点。同时,也让人们距离揭开睡眠的奥秘又近了一步。

昼夜节律可以使我们感知到地球自转所引发环境的改变,确保了我们的睡眠,但这一点并不能解释人类为何需要睡眠。理论认为,睡眠可以调节神经元的连接强度。果蝇实验曾显示,睡眠对其神经元活动有密切关系,睡眠被长时间剥夺的果蝇,其细胞对重复刺激的响应能力一致降低。但是,这种睡眠需求的分子基础仍然不为人知。而且,尽管果蝇和哺乳动物有共同的基础睡眠特征,这一点仍然没有在哺乳动物身上得到验证。

科学家此前认为,在哺乳动物中,所谓的“睡眠—觉醒”周期,应由一种平衡睡眠需求和实际睡眠时间的体内平衡机制驱动。鉴于此,美国德克萨斯大学西南医学中心研究团队,分析了睡眠剥夺和嗜睡(Sleepy)突变小鼠模型的脑蛋白磷酸化水平。研究中他们发现,总体磷酸化水平与睡眠需求相关。睡眠降低磷酸化水平,而长时间觉醒导致过度磷酸化和高睡眠需求。

研究团队鉴定了80个蛋白(主要为突触蛋白),其磷酸化状态根据睡眠需要而发生改变。研究人员表示,这很引人深思,因为突触可塑性也与睡眠有关。根据突触平衡假说,睡眠使突触有机会从其日常活动中恢复过来,维持平衡状态。因此,突触蛋白的磷酸化可能是维持突触平衡和“睡眠—觉醒”平衡的关键。(张梦然)

(责编:时宝韫(实习生)、熊旭)

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