名古屋市立大学大学院薬学研究科神経薬理学分野の粂和彦教授・冨田淳講師・中根伸(大学院生)は、筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構(WPI-IIIS)の船戸弘正教授と柳沢正史機構長/教授の研究グループとの共同研究で哺乳類と昆虫に共通して睡眠・覚醒を制御する遺伝子を発見したと発表。11月2日に Nature 誌オンライン版で公開された。
睡眠と覚醒についてはまだ謎が多く根本原理が解明されておらず、これまで粂教授はショウジョウバエの睡眠研究、柳沢教授はマウスを用いた睡眠制御機構の研究を進めてきた。
今回研究チームは、ランダムな突然変異を入れた多数のマウスをスクリーニングして、覚醒時間が大幅に減少する Sleepy 変異家系と、レム睡眠が著しく減少する Dreamless 変異家系の樹立に成功。睡眠・覚醒を制御する二つの遺伝子変異(Sik3 および Nalcn)を発見し、それぞれの機能を明らかにした。
さらにSik3がマウスだけではなく、ショウジョウバエや線虫といった別種の動物でも睡眠制御に働くことから、Sik3は睡眠制御に普遍的に関与することが示唆された。また、Dreamless 変異マウスではレム睡眠の終止に関わるニューロンを含む領域の活動パターンが変化していることを発見した。これらは、睡眠覚醒制御において中心的な役割を果たす遺伝子を世界で初めて見出した成果といえる。
今回、マウスで全く新規の睡眠・覚醒制御に関わる遺伝子が発見されたことは、睡眠障害の解決などにつながる大きな可能性があるという。また、同じ遺伝子がショウジョウバエでも同様の機能を持つことが示されたことは、基礎研究の広がりにつながり、睡眠の謎の解明につながることが期待される。