人類有將近三分之一的時間在沉睡中度過，但睡眠仍然是生物學(xué)中最持久的謎團之一。 到底是什么樣的遺傳或分子層面的力量驅(qū)使睡眠需求，我們直到現(xiàn)在依然知之甚少。
2019年2月1日，頂尖學(xué)術(shù)期刊 Science 雜志發(fā)表了一項來自賓夕法尼亞大學(xué)和哈佛大學(xué)合作的最新研究成果（圖1）。
該研究團隊通過研究超過12000個果蠅品系，發(fā)現(xiàn)了一個叫做nemuri的調(diào)控睡眠的基因。nemuri基因在大腦中表達一種抗菌肽，在被感染后提高睡眠時長和深度，并對抗感染，增加抵抗力和存活率。
這一發(fā)現(xiàn)也解釋了為什么人類在生病時會更容易困，這種生病時睡眠增加并不是疾病直接導(dǎo)致的。NEMURI蛋白抵抗感染，很可能才是睡眠睡眠增加的真正驅(qū)動力。
圖1
鑒于這一發(fā)現(xiàn)的重要性，Science 雜志同期發(fā)表了一篇題為：Linking immunity and sickness-induced sleep 的文章，介紹這一重要發(fā)現(xiàn)（圖2）。
圖2
生病期間往往會感到疲倦和困頓，但其實人們生病期間對睡眠需求的增加是源于自身免疫和神經(jīng)系統(tǒng)釋放信號分子，不是感染因子本身所導(dǎo)致的。
為了找到新的與睡眠相關(guān)的基因，該研究團隊在成年果蠅的神經(jīng)系統(tǒng)中過表達了8000多個基因，并評估它們對睡眠的影響。
最終，只有nemuri基因會增加睡眠時間和深度。由nemuri基因編碼產(chǎn)生NEMURI蛋白，NEMURI蛋白同時也是一種抗菌肽。 所以睡眠與免疫力之間很可能存在著深層次的聯(lián)系。
NEMURI蛋白是一種分泌型蛋白，具有直接的抗菌特性，因此它是一種真正的抗菌素。
在神經(jīng)系統(tǒng)中過表達nemuri基因，既增加了果蠅的睡眠，也增加了果蠅在細菌感染中存活的能力。
在細菌感染后，nemuri基因失活的果蠅相對于nemuri基因的果蠅表現(xiàn)出較小的睡眠增加。nemuri基因具有正常條件下調(diào)節(jié)睡眠穩(wěn)態(tài)，以及感染后增加睡眠的雙重作用。睡眠剝奪或細菌感染會誘導(dǎo)果蠅腦中nemuri基因過表達。
該研究鑒定的nemuri基因。揭示了神經(jīng)和免疫系統(tǒng)可以將壓力（睡眠剝奪或感染）轉(zhuǎn)化為睡眠的增加的新機制。
人類擁有超過100種不同的抗菌肽，因此這項工作也表明，人類抗菌肽很可能具有類似的誘導(dǎo)睡眠特性，具有潛在的臨床意義。
參考鏈接：
http://science.sciencemag.org/content/363/6426/509
http://science.sciencemag.org/content/363/6426/455
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