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      基因被發(fā)現(xiàn)與生物鐘和飲食時間表有關
      
			
      
				2019-01-12 19:23:27
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      對于大多數(shù)人來說，想要吃一頓飯或零食的沖動都是在一天中醒著的時候出現(xiàn)的。但對于那些患有罕見綜合癥的人來說，饑餓往往出現(xiàn)在不想要的時間，干擾睡眠，導致暴飲暴食。
      

      基因被發(fā)現(xiàn)與生物鐘和飲食時間表有關
      

      現(xiàn)在，索爾克大學的科學家們發(fā)現(xiàn)了一對基因，它們通常使飲食安排與日常睡眠節(jié)奏保持同步，一旦發(fā)生突變，就可能在所謂的“夜宵綜合癥”中發(fā)揮作用。在其中一個基因發(fā)生突變的小鼠中，飲食模式發(fā)生了改變，導致不尋常的用餐時間和體重增加。研究結果發(fā)表在今天的《細胞報告》上。
      

      “我們真的從來沒有想過我們能夠將睡眠-覺醒周期和飲食周期分離開來，特別是通過一個簡單的突變，”高級研究作者Satchidananda Panda說，他是Salk調節(jié)生物學實驗室的副教授。“這引發(fā)了許多關于這些周期如何監(jiān)管的未來問題。”
      

      十多年前，研究人員發(fā)現(xiàn)，患有遺傳性睡眠障礙的人通常攜帶一種名為PER2的蛋白質的特殊突變。這種突變發(fā)生在蛋白質的一個可以磷酸化的區(qū)域，磷酸化是一種與改變蛋白質功能的磷酸鹽化學物質結合的能力。人類每個周期有三個基因，它們都被認為在日常生物鐘中發(fā)揮作用，并且都含有相同的磷酸化位點。
      

      索爾克大學的科學家們與南京大學的徐穎領導的中國研究小組合作，測試在相同區(qū)域的PER1基因突變是否與導致睡眠障礙的PER2基因突變具有相同的效果。因此，他們培育了缺乏小鼠周期基因的小鼠，并添加了一個在磷酸化位點發(fā)生突變的人類PER1或PER2。正如預期的那樣，PER2基因突變的老鼠有睡眠缺陷，比平時更早打瞌睡。但對于PER1突變，情況并非如此。
      

      “在沒有PER1的小鼠中，它們的睡眠-覺醒周期沒有明顯缺陷，”Panda說。“相反，當我們觀察它們的新陳代謝時，我們突然看到了劇烈的變化。”
      

      具有PER1磷酸化缺陷的老鼠比其他老鼠吃得更早——這使得它們在睡眠周期結束前醒來并吃零食——并且在正常的清醒期吃更多的食物。當研究人員觀察PER1蛋白的分子細節(jié)時，他們發(fā)現(xiàn)，PER1基因突變會導致蛋白質在睡眠期間含量降低，在清醒時含量升高，以及蛋白質在細胞產生時降解速度加快。
      

      Panda和他的同事假設正常情況下，PER1和PER2是同步的，因為它們有相同的磷酸化位點——它們同時被打開和關閉，保持睡眠和飲食周期一致。但其中一種基因的突變可能會打破這種聯(lián)系，導致飲食或睡眠的非周期。
      

      “很長一段時間以來，人們認為夜宵綜合癥是不真實的，”熊貓說。在小鼠身上的這些結果表明，這實際上可能是該綜合癥的遺傳基礎。然而，研究人員還沒有測試是否有夜宵綜合癥患者的PER1基因發(fā)生突變。
      

      當Panda和Xu的研究小組限制老鼠正常進食時，他們發(fā)現(xiàn)即使PER1基因發(fā)生了突變，老鼠也能保持正常體重。在為期10周的跟蹤研究中，這些小鼠(帶有PER1突變，但有時間進食)在控制動物方面沒有表現(xiàn)出任何差異。這告訴研究人員，PER1引起的體重增加完全是由于飲食不當造成的，而不是其他代謝缺陷。
      
			

			
        
      
			
      
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