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수면・각성제어 분자 네트워크를 밝혀 낼 신규 유전자를 발견

2016/11/03

Image by Titima Ongkantong/Shutterstock

Image by Titima Ongkantong/Shutterstock

 수면각성제어의 근본적인 원리는 아직 밝혀지지 않은 상태입니다. 쓰쿠바대학 국제종합수면의 과학연구기구(WPI-IIIS) 후나토 히로마사(船戸弘正) 교수와 야나기사와 마사시(柳沢正史) 기구장(교수) 연구그룹은 이 수수께끼를 정면으로 파고들어 수면각성제에 있어 중요한 역할을 하는 두 가지 유전자를 발견했습니다.
 연구방법으로는 우선 구체적인 작업가설을 세운 후 랜덤으로 돌연변이를 넣어 수 많은 쥐를 스크린하는 방식(포워드 제네틱스)을 채용하였으며, 각정시간이 크게 감소하는 Sleepy 변이가계와 렘 수면이 급격히 감소하는 Dreamless 변이가계를 수립하는데 성공하였습니다. 또한 각각의 책임유전자(Sik3 및 Nalcn)를 분류하여 그 기능을 상세히 밝혀냈습니다.
 Sik3은 다른 분류군 생물(초파리과, 선충)에서도 수면행동을 제어한다는 사실이 밝혀졌습니다. 또한 Dreamless 변이 마우스에서는 렘 수면 중지와 관련하여 뉴런을 포함한 영역활동 패턴의 변화를 발견하였습니다. 이는 수면각성제어에 있어 중심적인 역할을 하는 유전자를 세계 최초로 발견한 것입니다.
 이 결과를 계기로 하여 수면・각성 네트워크 해석에 전면적으로 임함과 동시에, 향후 수면장애를 해결하는 데에도 도움이 될 것을 기대합니다.

게재논문

제목

Forward genetic analysis of sleep in randomly mutagenized mice.
「랜덤변이마우스의 수면 포워드・제네틱스 해석」

저자명

Funato H, Miyoshi C, Fujiyama T, Kanda T, Sato M, Wang Z, Ma J, Nakane S, Tomita J, Ikkyu A, Kakizaki M, Hotta N, Kanno S, Komiya H, Asano F, Honda T, Kim SJ, Harano K, Muramoto H, Yonezawa T, Mizuno S, Miyazaki S, Connor L, Kumar V, Miura I, Suzuki T, Watanabe A, Abe M, Sugiyama F, Takahashi S, Sakimura K, Hayashi Y, Liu Q, Kume K, Wakana S, Takahashi JS, Yanagisawa M.

게재지

Nature
DOI: 10.1038/nature20142

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