首个“睡不好莫名抑郁“的分子机制

发布时间:2016-04-12 12:12     文章来源:未知     作者:admin

近期科学家发现了将睡眠和情绪相关联的分子机制。他们发现,情绪和睡眠由1个基因共同调控。

SAD和FASP

 

有一种病叫没睡好。他的症状是吃饭饭不香,干啥啥不顺。看似是个玩笑话,但还真有这种疾病,叫家族性睡眠状态综合症(FASP),变现为易早睡、且醒得早,睡眠质量差。

除此之外,有种病叫季节性情感障碍(SAD)。这种疾病和中轻度的抑郁症症状相当,伴随着昼夜节律不规律,在冬季尤其明显。昼夜交替的变化是人类生物钟的提示物,而SAD患者则表现为对光刺激的变化异常敏感。

至今,我们并不清楚到底是情绪问题影响睡眠,还是睡眠影响情绪,或是有第三个影响因素将二者联系起来。幸好,分子生物学、遗传学的快速发展,能从基因组水平究这一问题。

PER3错义突变

 

研究人员选择了同时有SAD和FASP症状的患者,大面积筛选和昼夜节律生物钟相关的关键基因。


 

研究人员发现,在PER3基因中,存在C到G以及A到G的碱基突变,导致编码蛋白发生错义突变,P415A和H417R。这种突变非常罕见,在研究人员获得的所有样本中,只占1%。

据1000基因组计划数显显示,在正常人中,这两个氨基酸在PER3蛋白当中是保守的。由此研究人员推测,在睡眠不规律,伴有抑郁症状的病人中,PER3这两个突变体,很有可能将这两者关联起来(小编觉得样本量过少)。


 

为了进一步验证这两个稀有的突变体,是否是将睡眠问题和情绪问题串联起来的关键因素。研究人员构建了携带这两种突变的转基因小鼠,hPER3-P415A/H417R。在持续光刺激实验中,较之于对照组,突变体小鼠活跃时间更长(睡不好)。


 

研究人员同时发现,这两个突变,使得PER3蛋白不稳定,体外实验中,突变体PER3产量更少

之前的研究表明,PER3促进PER1/2的核转运。研究人员发现,PER3中的错义突变,PER3稳固PER1/2的能力减弱。表现为,mPER1水平,在细胞质中显著减少。mPER2在细胞核和细胞质中都显著减少。

OK,至此研究人员证明,PER3错义突变导致PER3不稳定,其稳定PER1/2的能力随之减弱,动物表现为昼夜节律异常

因为这两个突变造成PER3表达量降低,研究人员敲除PER3后,较之于对照组,PER3敲减鼠表现出典型的抑郁症状。(之前用的克隆鼠中含有两个mPER3内源性拷贝,研究人员觉得影响实验结果,故采用敲除鼠。但严格来说这个验证实验是有缺陷的,这样模拟其过分放大了PER3突变的作用。同时,本研究也提到过,在跑笼实验中,突变鼠和对照组没有显著差异。)


 

因此,此项研究证明,PER3在昼夜节律/睡眠和情绪/抑郁中,扮演着关键的调控节点作用。除此之外,研究人员提供了一种模式动物,可以研究SAD和FASP。PER3的功能还有待继续研究。

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