Найдены новые гены сна: белок Таран может быть ключом к хорошему ночному сну
Большинству людей требуется 7–8 часов сна в сутки, но некоторым нужно значительно меньше. Разница в основном обусловлена генетической изменчивостью. В исследовании, опубликованном 18 июня в Current Biology, сообщается, что два гена, ранее известные своей ролью в регуляции клеточного деления, необходимы для нормального сна у модельных организмов (мух-дрозофил): taranis и Cyclin-dependent kinase 1 (Cdk1).
"Мы многого не понимаем о сне, особенно о белковом механизме, который запускает этот процесс на клеточном уровне", — говорит доктор Кёнхи Ко, старший автор исследования. — "Наша работа выявляет новый молекулярный путь и новую область мозга, которые играют роль в контроле продолжительности сна".
Исследователи изучили тысячи линий мутантных мух и обнаружили мутант taranis, который спал намного меньше обычных мух. С помощью серии генетических и биохимических экспериментов они выяснили, что белок Таран взаимодействует с другим известным регулятором сна — циклином А. Данные свидетельствуют, что Таран и циклин А формируют молекулярный комплекс, который инактивирует Cdk1. В норме Cdk1 подавляет сон и способствует бодрствованию.
Ранее было показано, что циклин А экспрессируется в небольшом числе нейронов, включая кластер из семи нейронов с каждой стороны мозга мухи. Команда Ко обнаружила, что эти нейроны расположены в области мозга дрозофилы, соответствующей гипоталамусу человека — одному из центров сна в человеческом мозге. Снижение уровня Таниса именно в этих 14 нейронах, а также их искусственная активация приводили к сокращению общего времени сна. "Мы полагаем, что это может быть центр бодрствования в мозге мухи, который Таран помогает подавлять во время сна", — говорит Ко.
Хотя у белка Таран есть "родственник" у человека — семейство транскрипционных регуляторов Trip-Br, пока неясно, работает ли у людей аналогичная система. Дальнейшие планы команды — исследовать сигналы, активирующие Таран, и мишени киназы Cdk1, через которую она предотвращает сон.