《生物鐘基因DEC2調控睡眠的機制》是依託華中科技大學，由張珞穎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：生物鐘基因DEC2調控睡眠的機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張珞穎
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
睡眠是一項基本的生命過程。所有仔細研究過的動物，從蠕蟲到人類，都具有睡眠或類似睡眠的行為。缺乏睡眠會損害認知功能並增加罹患多種疾病的風險。儘管睡眠極為重要，睡眠的調控機制（尤其是分子機制）知之不多。申請者致力於睡眠調控機制的研究，本人所在實驗室的前期研究發現生物鐘基因DEC2的一個突變（DEC2-P384R）與人類少眠表型相關。攜帶此DEC2突變體的轉基因小鼠和果蠅與野生型相比睡眠較少，與攜帶此突變的人表現相似，表明DEC2-P384R突變導致人的睡眠減少。在轉基因果蠅里，此突變降低調控睡眠的神經遞質系統基因的表達。本項目擬以轉基因果蠅為模式，詳細分析其睡眠，檢測已知調控睡眠的信號通路是否受到DEC2-P384R突變的影響，同時進行遺傳篩選找出與DEC2-P384R互作的基因並鑑定其對睡眠的影響。希望本項目的研究結果有助於闡明人類睡眠調控的分子機制，為提高人類健康水平和生活質量作出貢獻。
結題摘要
睡眠是一項基本的生命過程，缺乏睡眠會損害認知功能並增加罹患多種疾病的風險，嚴重缺乏睡眠會致命。儘管睡眠極為重要，睡眠的調控機制尚不清楚，因此本項目主要針對睡眠的調控機制開展研究。由於睡眠受到生物鐘與近日節律的調節，因此本項目也探討了生物鐘的調控機理與功能。主要研究成果包括以下三部分：（1）探討DEC2突變影響睡眠的機理；我們前期結果發現DEC2-P384R與人的少眠表型相關，我們在果蠅的不同腦區表達人的hDEC2-P384R，發現在近日節律神經元內表達可導致睡眠顯著減少。（2）構建了節律基因資料庫Circadian Gene Database，包含在多個物種中mRNA呈節律性表達的基因及相關信息，並通過分析發現在不同物種中節律基因皆富集於代謝相關通路。（3）揭示生物鐘的新調控機制；我們發現干擾果蠅組蛋白乙醯轉移酶輔因子Nipped-A導致果蠅活動節律顯著延長，分子層面的研究闡明NIPPED-A通過促進組蛋白H2B的去泛素化增強生物鐘基因timeless和Par-domain protein 1ε的轉錄，從而調控活動節律的周期。本項目計畫發表論文2-4篇，實際發表標註資助的論文4篇，皆為第一作者或通訊作者論文，並培養博士1名、碩士2名。
