筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構の研究グループは、2つの「眠気モデル」マウスの脳内のリン酸化蛋白質を網羅的に比較解析し、眠気の実体や眠りの機能に重要だと考えられる80種類の蛋白質を同定した。

 睡眠は誰もが毎日行う身近な行動でありながら、未だに多くの謎に包まれている。たとえば「眠気」は、睡眠欲求の一つであるが、眠気をきたしている脳内では何が起こっているのか、その実体は全く分かっていない。

 今回、同グループは、睡眠要求を決めるメカニズムを解明するため、2つのモデルマウスを用いた。一つ目は、断眠させて眠気が強まったマウスであり、二つ目はSirk3遺伝子に変異を持ち、覚醒中に速やかに眠気が強まるSleepy変異マウスである。2種類のマウスの脳内で共通した生化学的変化を網羅的に解析し、眠気に関わる80種類のリン酸化蛋白質を同定した。さらに、眠気の程度に応じて、これらの蛋白質のリン酸化状態どう変化するかを調べるため、段階的にマウスを断眠させたところ、断眠時間に応じてリン酸化状態が進行していることが分かった。つまり、睡眠欲求の度合に応じてリン酸化蛋白質の量が増えていた。

 同グループはこの蛋白質群をSNIPPs(Sleep-Need-Index-Phosphoproteins ;睡眠要求指標リン酸化蛋白質)と命名し、さらにこのうちの69個がシナプスの機能や構造に重要な蛋白質であることを突きとめた。

 このような眠気の分子的実体に関する網羅的研究は世界初の試みであり、本成果は英科学誌「Nature」に発表された。

論文情報:【Nature】Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need

筑波大学

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筑波大学は1872(明治)年に開校されたわが国初の師範学校が始まりです。その後、昭和48年に移転を機に東京教育大学から筑波大学へと変わりました。現在の教育体制は9学群、23学類ですが、学生は枠組みを超えて講義を受けることができ、創造的な知性と豊かな人間性を備え[…]

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大学ジャーナルオンライン編集部

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