科学家们发现, 有一天可能会帮助人们更好的睡眠, 发现了第一个分子证据, 即昆虫和哺乳动物大脑中的两个古时保存的蛋白质与人体体温节律的调节者有着共同的生物学祖先。对新陈代谢和睡眠至关重要。

辛辛那提儿童医院医学中心和日本京都大学的研究人员在《 基因 & 发展》杂志上发表了他们的数据。科学家们研究果蝇和老鼠来解决昆虫和哺乳动物体内体温节律的奥秘。

"我们正在寻找一个机械的理解如何调节体温节律。这将对治疗昼夜节律性疾病、睡眠问题和人类健康产生积极的影响, "辛辛那提儿童眼科学博士 Fumika说," 这项研究的主角之一调查。

研究人员称, 昼夜节律和体温的合理调节对睡眠和健康至关重要。越来越多的健康研究表明, 睡眠问题会影响到广泛的人群--导致浓度低、白天嗜睡、抑郁、胃肠紊乱和其他健康状况。

与滨田共同领导的研究是京都大学系统生物学系博士仁冈村。

冷血与热血
目前的研究发现, 果蝇大脑中的一种受体蛋白, 叫做 DH31R (利尿激素31受体) 调节体温节律, 而日间昆虫白天活跃。但研究人员惊讶地发现, 受体蛋白 (降钙素受体-Calcr) 在老鼠大脑的主时钟细胞中表达。它们显示, 当夜间动物在夜间活动时, Calcr 介导体温波动。

DH31R 和 Calcr 蛋白具有共同的生物学祖先和类似的氨基酸序列。这种进化守恒--或者是在进化的物种之间分享生命的基本积木--使蛋白质、相关遗传学和生物生物学对昆虫和哺乳动物昼夜调节的研究至关重要。

果蝇是 ectotherms, 他们依赖外部来源的体温, 使他们的体温接近周围的温度。先前的研究表明, 果蝇在清晨寻找更冷的温度, 傍晚时气温更温暖, 这就使他们昼夜的体温节律变得更加完整。

另一方面, 哺乳动物通过内部发热控制体温节律。人体的体温通常在早晨是最低的, 当大多数人活跃时, 晚上最高。当人们昏昏欲睡时, 它会在夜里降温。

研究作者说, 他们的研究应该对研究昼夜节律、睡眠代谢、生理、动物行为和进化的研究人员产生重大影响。他们正在跟踪他们目前的发现, 通过深入探讨的上游和市中心的遗传和分子过程, 调节体温节律和睡眠。

这项研究的资金支持部分来自: 辛辛那提儿童的内部赠款;来自日本科学技术局 (JPMJCR14W3) 及其项目, 用于胚胎科学技术的前兆研究和进化科技的核心研究;3月的硬币;国立卫生研究院 (R01-GM107582);日本医学研究和发展局 (阿曼德) 和日本教育、文化、体育、科学技术部 (15H01843、15H05933、17H01524) 阐明和控制衰老和长寿机制的项目。

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