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熬夜的原因有很多,可能是因为拥有这个“夜猫子”基因突变……

http://finance.sina.com   2020年10月28日 19:30   北京新浪网

  来源:学术经纬

  熬夜的原因可以有很多。有一些人迟迟不睡,可能是因为一种常见的睡眠障碍:睡眠时相延迟综合征(delayed sleep phase disorder)。

  与多数人的生物钟相比,睡眠时相延迟综合征患者的生物钟像被拉长了。他们通常要到深夜(往往2点以后)才能入睡,早了睡不着。相应地,这些夜猫子要早起也很困难。

睡眠时相延迟综合征导致晚睡晚起(图片来源:123RF)睡眠时相延迟综合征导致晚睡晚起(图片来源:123RF)

  是什么原因造成了这种问题呢?2017年,发表在Cell上的一篇研究指出了一个关键基因。

  因为研究生物钟分子机制而荣获诺贝尔生理学或医学奖的Michael Young博士带领团队发现,在家族性睡眠时相延迟综合征患者中,编码蛋白质隐色素(cryptochrome)的基因CRY1出现了一种特殊的突变。

2017年的这篇论文中,科学家们发现了睡眠时相延迟综合征患者的一个关键突变基因2017年的这篇论文中,科学家们发现了睡眠时相延迟综合征患者的一个关键突变基因

  最近,加州大学圣克鲁兹分校(UCSC)的科学家们进一步揭示了CRY1基因的这种突变究竟是怎么影响生物钟的。负责该研究的Carrie Partch教授说:“我们很高兴能够找出生物钟当中的具体机制,把蛋白的生物化学特征与人类睡眠行为的调控连起来。” 

新研究结果近日发表于《美国国家科学院院刊》新研究结果近日发表于《美国国家科学院院刊》

  研究人员指出,过去对生物钟的研究机制发现,包括CRY1在内,有四种主要的时钟蛋白形成了调控中心,控制全身基因活动和蛋白质水平的昼夜波动。其中,时钟蛋白CLOCK和BMAL1形成一个复合体,来启动CRY1和另一种Period蛋白的基因表达;后两者则会反过来抑制前两者的活性,从而形成一个“闭环”。

CRY1蛋白遏制转录因子CLOCK和BMAL1形成的复合物,调节基因表达CRY1蛋白遏制转录因子CLOCK和BMAL1形成的复合物,调节基因表达

  新的研究发现,突变的CRY1蛋白在末端“尾巴”处要比正常蛋白短一小段,这使得它与CLOCK:BMAL1复合物的结合程度发生了变化。“这段尾巴变短后,CRY1与它们绑得更紧了,于是每天都会拉长生物钟。”研究人员解释说。

  研究人员还发现,这些蛋白复合物结合时有一个口袋,短尾巴CRY1蛋白所缺少的那部分原本就在这个口袋起作用,调节结合的紧密程度。Partch教授说:“现在,我们知道,要开发药物帮助患者缩短生物钟,可以瞄准那个口袋。”这一发现为开发睡眠障碍的潜在疗法指出了一个方向。 

CRY1的尾巴与时钟蛋白复合物的口袋相互作用,调节生物钟的长度CRY1的尾巴与时钟蛋白复合物的口袋相互作用,调节生物钟的长度

  值得一提的是,这种造成晚睡晚起的“夜猫子”突变在人群中颇为常见。大多数已知能够影响生物钟的基因突变在人群中很少见,一个特定突变可能只对人群中百万分之一的人起作用。然而,科学家们在欧洲人当中发现,大约每75个人就有1人带有这个基因突变。

  “对于生物钟延长在睡眠延迟问题中的作用,我们还有很多想要了解的。但这个基因突变显然是导致人们晚睡的一个重要原因。”Partch教授说。

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