单个基因可以扰乱睡眠周期
所有生物体受到内部生物节律,控制许多生理过程。尤其是在人类,这内部时钟是一个24小时的周期,甚至发生在缺乏外部诱因,如光和温度的变化。使用遗传模式生物果蝇,日内瓦大学的一个团队(UNIGE),瑞士,发现Nf1基因对睡眠-觉醒周期的调节至关重要。这个基因还参与humans-neurofibromatosis-which中的一个常见的遗传性疾病会导致神经系统肿瘤的形成。这一发现可能有助于解释某些症状观察患有这种疾病的病人,尤其是干扰他们的睡眠。这个工作可以阅读杂志自然通讯。
大多数有机体的生物功能,如睡眠周期,体温,心率、血压、激素的生产,而且认知能力、情绪或内存受昼夜节律,24小时的周期。因此感谢这个生物钟,位于下丘脑的人类,我们是最清醒从早晨直到一天结束的时候,我们的体温明显高于白天,晚上肠道收缩较低。
所有的动物和植物物种都有自己的昼夜节律和Emi Nagoshi的实验室,遗传学和进化论学系教授科学的UNIGE教员,利用果蝇,小飞上发现的成熟的水果详细研究机制,调节这些内部时钟。果蝇基因研究的首选模式:动态及其基因不仅可以在实验室很容易操纵,但许多基因飞之间的守恒和更高的生物,通常可以扩展的范围发现的果蝇给人类。
监控果蝇睡眠的
使用红外传感器检测果蝇的运动包含在管,科学家可以很容易地分析他们的睡眠周期。在24小时内,苍蝇晚上睡10小时,然后一整天都是活跃的,除了午睡大约4到5小时。生物学家感兴趣的苍蝇,有管制的睡眠周期,其大脑的特定区域,称为“蘑菇体”,因为它的形状特点,受损。他们分析了基因的表达在这个区域的大脑健康的果蝇。“我们发现了一个基因,Nf1的表情波动的睡眠阶段飞:它的表达增加果蝇清醒时,虽然在他们的睡眠减少,”布兰卡Lago索利斯解释说,研究人员在遗传学与进化。确认这个基因之间的联系和昼夜节律,弱表达该基因的生物学家观察到苍蝇,不管一天的时间。“这些苍蝇完全特异表达和有更多的睡眠阶段,”布兰卡lago索利斯报告。
一个潜在的链接神经纤维瘤
NF1蛋白质是上游的管理级联触发器钙的释放,这是必要的激活大脑中的神经元的蘑菇体。Nf1的表达会导致更高的神经元活动在大脑的这个区域白天比晚上,促进白天清醒。人类Nf1的同族体是一个基因,防止神经系统肿瘤的发展。”当一个人携带Nf1基因的突变,他或她已经神经纤维瘤,属于一种常见的遗传性疾病,易诱发神经系统肿瘤的发展。神经纤维瘤患者的症状之一是睡眠障碍,这将是有趣的探索Nf1的潜在作用这一现象,”Emi Nagoshi总结道。
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