每晚只睡三四個(gè)小時(shí)卻精力充沛!我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn),這個(gè)基因突變會(huì)導(dǎo)致天然短睡眠
[日期:2025-05-13] | 作者:生物谷 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
對(duì)于大多數(shù)人而言,每晚需要大約 8 小時(shí)的睡眠才能恢復(fù)精力,但有一些罕見的基因突變使得有些人每晚只需睡 3 小時(shí)就能精力充沛。
了解這些天生睡眠時(shí)間短(每晚只需睡 3-6 個(gè)小時(shí)且沒有不良影響)的人的基因變化情況,有助于開發(fā)治療睡眠障礙的方法。
2025 年 5 月 5 日,中國(guó)科學(xué)院上海藥物所/中國(guó)科學(xué)院藥物創(chuàng)新研究院中山(華南)研究院時(shí)廣森研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合加州大學(xué)舊金山分校傅嫈惠教授團(tuán)隊(duì),在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)發(fā)表了題為:The SIK3-N783Y mutation is associated with the human natural short sleep trait 的研究論文【1】。
該研究發(fā)現(xiàn)了一種新的基因突變——SIK3-N783Y,這種突變可能有助于解釋為何有些人睡眠需求少。
在睡覺時(shí),我們的身體仍在運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行自我排毒和修復(fù)損傷。而這些天生睡眠時(shí)間短的人在睡覺時(shí)身體所進(jìn)行的這些功能,顯然效率要更高、發(fā)揮要更好。
自 21 世紀(jì)初以來,傅嫈惠團(tuán)隊(duì)接觸到了一對(duì)天生睡眠時(shí)間短的母女,她們每天凌晨 4 點(diǎn)就自然醒來,傅嫈惠團(tuán)隊(duì)從中發(fā)現(xiàn)了 DEC2 基因突變,論文發(fā)表后,更多類似情況的人聯(lián)系到了傅嫈惠團(tuán)隊(duì),通過對(duì)這些人的基因組測(cè)序分析,他們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了ADRB1、NPSR1 以及 GRM1 基因的兩個(gè)不同突變,均會(huì)導(dǎo)致短睡眠需求。前幾個(gè)基因突變小鼠模型的睡眠需求減少大約 1 小時(shí),GRM1 基因的兩個(gè)突變小鼠模型的睡眠需求減少大約半小時(shí)。
其中,GRM1 基因的兩個(gè)突變,于 2020 年 10 月發(fā)表在了 Cell 子刊 Current Biology,時(shí)廣森為論文第一作者,傅嫈惠為通訊作者【2】。
在這項(xiàng)發(fā)表于 PNAS 的最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)在一位天生睡眠時(shí)間短的人的基因組中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新突變——SIK3-N783Y,SIK3 基因編碼一種鹽誘導(dǎo)激酶,其功能之一是在神經(jīng)元之間發(fā)揮作用。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)小鼠進(jìn)行了基因改造,使其攜帶 SIK3-N783Y 突變,結(jié)果顯示,攜帶該突變的小鼠每天所需的睡眠時(shí)間比未攜帶該突變的小鼠減少了 31 分鐘(小鼠通常每天睡眠約 12 小時(shí))。從而證實(shí)了該突變與短睡眠需求之間的因果關(guān)系。從機(jī)制上來說,該突變會(huì)導(dǎo)致 SIK3 活性降低,從而導(dǎo)致整體蛋白質(zhì)磷酸化模式發(fā)生改變,尤其是突觸蛋白的改變,表明該突變可能通過支持大腦穩(wěn)態(tài)來縮短睡眠時(shí)間。
值得一提的是,2016 年 11 月,筑波大學(xué)柳沢正史教授團(tuán)隊(duì)在 Nature 期刊發(fā)表論文【3】,在小鼠中發(fā)現(xiàn),Sik3 基因的內(nèi)含子中的一個(gè)突變導(dǎo)致剪接錯(cuò)誤,從而導(dǎo)致小鼠嗜睡。
這兩項(xiàng)研究表明,SIK3 基因突變會(huì)導(dǎo)致異常的睡眠模式——天然短睡眠或嗜睡,這些發(fā)現(xiàn)加深了我們對(duì)睡眠遺傳基礎(chǔ)的理解,突出了激酶活性在跨物種睡眠調(diào)節(jié)中的更廣泛影響,并為提高睡眠效率的潛在治療策略提供了進(jìn)一步的支持。
據(jù)悉,研究團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)一步探索這些基因及其突變?nèi)绾胃鼜V泛地影響睡眠,他們希望在天生睡眠時(shí)間短的人身上找到足夠多的基因突變,從而更好地理解人類睡眠的調(diào)控機(jī)制。