PLOS Genetics의 현안에는 REM과 NREM 수면 조절에있어 Gnas 유전자의 역할에 관한 매력적인 논문이 있습니다. 이 기사는 이탈리아의 Genova에있는 Istituto Italiano di Tecnologia의 Neuroscience and Brain Technologies 부서에있는 그룹을 포함하여 국제 팀에 의해 작성되었습니다. 미주리 주 미네소타 대학교의 통합 연구실 (Mammalian Genetics Unit), 영국 하웰 (Harwell), 미네소타 대학교 통합 생물학 및 생리학 부.
저자들 (Lassi G, Ball ST, Maggi S, Colonna G, Nieus T, et al. (2012) Gnas Imprinting의 손실은 마우스에서 REM / NREM 수면 및인지에 차별적 영향을 미침 PLoS Genet 8 (5) : e1002706. doi : 10.1371 / journal.pgen.1002706)는 REM 및 NREM 수면 상태가 산모가 발현 한 유전자 Gnas에 의해 차별적으로 조절된다고보고했다.
일반적으로 우리를 비롯한 다른 많은 포유류와 마찬가지로 쥐는 Gnas 유전자 좌의 임 프린팅을 전시합니다.
각인은 무엇입니까? 현재, 포유 동물 게놈에서 약 100 개의 전사 물 및 다수의 비 코딩 RNA가 유전자를 각인시키는 것으로 알려져있다. 배우자 형성 과정에서 발생하고 CpG가 풍부한 도메인의 DNA 메틸화 및 염색질 변경과 관련된 후성 유전 표지는 모계와 부계에서 유전 된 각인 된 유전자 사이의 유전자 발현에 편향을 일으킨다. 따라서 각인 된 유전자는 기원의 부모에 따라 표현된다; 그것은 그것이 모성 또는 부계에 의해 전달되는지 여부입니다.
이 사실은 포유류에서 수면 상태의 진화에 대한 이론에있어 매우 중요합니다. 게놈 찍어내는 명시 적으로 정의 된 진화 모델이 있기 때문입니다. 이 중 가장 유명한 것은 David Haig의 유전 적 충돌 모델입니다.
매우 복잡한 모델을 대폭 단순화하기 위해서, 각인의 갈등 이론은 남녀 간의 생식 권익의 충돌로 인해 각인이 진화되었다는 것을 암시한다. 모계로 발현 된 유전자는 유기체의 활력있는 자원을 하향 조절하고 보존하는 경향이있는 반면, 부계로 발현 된 유전자는 모계로 발현 된 유전자의 효과에 반대하는 경향이있다.
이제 Gnas (이 논문에서 문제가되는 곳)는 cyclic AMP 및 기타 에너지 관련 대사 과정의 생성을 촉진하는 자극성 G 단백질 서브 유닛을 코딩합니다. 그러나 저자들은 Gnas의 각인을 상실한 마우스 모델을 설계했다. 그런 다음 이들 생쥐에서 수면 및 행동 학습 과정을 측정했습니다. 수면은 이식 된 전극으로 측정되었고 행동 반응은 마우스에 대한 최첨단 자동화 학습 및 공포 조절 패러다임으로 측정되었습니다.
이 논문에서보고 된 기본적인 발견은 Gnas의 각인이 상실된 쥐가 비정상적으로 NREM 수면 지표와 비정상적인 REM 활동 지표를 나타냈다는 것이다.
저자는 수면 기능이 부분적으로 에너지 항상성을 조절하는 데 도움이된다는 합리적인 아이디어를 제시하며, 수면 상태가 Gnas와 같은 유전자의 발현에 의해 크게 영향을받을 수있는 이유입니다.
수면 상태 생리학이 각인 된 유전자의 통제하에 적어도 부분적으로 도입 된 것으로 보인다.
그러나 이제는 그 아이디어와 사실이 잠자는 과학과 수면 장애에 잠재적으로 중요한 영향을 미칩니다.
수면 기능이 유전 적 갈등의 영향을받을 수 있다면 우리는 유전 적 갈등이 흔들리는 다른 영역 (예 : 성 행동)에서와 마찬가지로 수면과 관련된 기괴한 현상을 보게 될 것입니다. 또한, 많은 수면 장애는 멘델의 고전적인 유전 규칙을 따르지 않는 유전 적 메커니즘에 크게 영향을받을 수 있습니다.
흥미롭게도, Prader-Willi 증후군 (PWS)과 Angelman 증후군 (AS)은 반대되는 각인 프로파일과 반대되는 수면 표현형을 나타냅니다. PWS는 수면 – 개시 REM 기간, REM 단편화, REM의 2 단계 수면으로의 침투 및 REM의 짧은 대기 시간과 같은 과도한 수면 및 REM 수면 이상과 관련됩니다. 반대로 AS는 수면 감소와 관련이 있습니다.
라시 (Lassi) 등의 논문은 이러한 복잡한 수면과 행동 장애를 이해하는 데있어 잠재적으로 중요한 단계를 제시합니다.
