Cell:夜猫子也是一种病 罪魁祸首竟是基因突变! CR基变迟钟

顾汉现

Cell：“夜猫子”也是一种病 罪魁祸首竟是基因突变！

CRY1基因的突变会减缓机体的昼夜节律钟（生物钟） CR基变迟生物钟 人1/75

来源：生物谷 2017-04-09 10:41

图片来源：medicalxpress.com

2017年4月9日 讯 /生物谷BIOON/ --如果晚上你是一个夜猫子，那么早晨对你来讲或许就是一个恶魔了，这是你或许就要怪罪一个基因突变了；日前刊登在国际著名杂志Cell上的一项研究报告中，来自洛克斐勒大学等机构的研究人员通过研究发现，一种名为CRY1基因的突变会减缓机体的昼夜节律钟（生物钟），正常的生物钟会告诉我们晚上何时睡觉，早上何时醒来，而携带“夜猫子”突变基因（CRY1基因）的个体或许拥有比大多数人都要长的生物钟，这就会使其保持清醒的时间较长。

研究者Michael W. Young表示，相比在单一家族中所发现的和睡眠障碍相关的基因突变而言，CRY1基因的突变是一种相当有效基因改变，本文研究中我们就发现，在某些人群中，CRY1基因的突变在人群中所占的比例为1/75。

如何诊断夜猫子

据美国CDC数据显示，目前在美国有大约5000万至7000万美国成年人都患有睡眠或觉醒障碍，包括失眠症和发作性睡病等多种状况都会促进人们患上一些慢性疾病，包括糖尿病、肥胖和抑郁症。自我归类为夜猫子型的人群通常都会被诊断为睡眠相位后移综合症（DSPD），患者的24小时醒睡周期会延迟，这就是其在正常人睡眠的时候还会处于非常有精力的状态。睡得晚往往也会带来一些负面影响，很多DSPD患者都会在其机体告诉他们应该按时工作或上学之前迫使他们醒来，而这不仅会影响个体在夜间失眠，也会使其在白天变得更加疲惫。

不同步的睡眠周期

研究者Young及其同事已经对机体生物钟进行了30多年的研究，同时他们也鉴别出了能够维持果蝇、人类以及其它动物保持时间计划的一系列基因；为了寻找是否已知的生物钟基因所发生的突变和DSPD直接相关，研究人员通过联合研究，调查了所研究对象白天、吃饭以及睡眠时间等多个线索，同时还从每个人机体中收集了皮肤细胞。当被置于自由环境中时，很多人都会遵循一种大约24小时的醒睡周期，然而让研究人员非常感兴趣的是，DSPD受试者不仅会睡得很晚，而且其醒睡周期会延长30分钟，此外，其机体中随着生物钟而引发的机体温度和激素（褪黑激素）的改变也会被延迟，研究者Young说道，在大部分人机体中，褪黑激素的水平会在晚上9点或10点开始升高，而在DSPD患者机体中直到凌晨2点或3点该激素的水平还不会上升。

病人或许会为研究指明方向

当研究人员对DSPD患者机体中的DNA进行检测时，他们发现了一种名为CRY1的基因突变，该基因能够参与机体生物钟的调节；在健康人群的生物钟里，每隔24小时一系列基因都会被开启/关闭，正常情况下，CRY1所表达的蛋白主要负责抑制部分生物钟循环中的基因，研究者发现，DSPD患者机体中突变的CRY1所制造的蛋白质要比平常情况下更为活跃，从而就会使得其它时钟基因的关闭时间会持续一段时间。

随后研究人员转向在全世界的大型遗传学数据库中进行搜寻来确定CRY1突变的流行情况，在与土耳其研究人员的合作下，他们首次鉴别出了很多携带CRY1突变不相关的家庭以及多个土耳其人群，当同这些人群接触并且给予其一些干预措施以及发放调查问卷后，研究者证实，38名携带CRY1突变的个体的睡眠行为已经发生了改变。

挑灯夜战

研究人员表示，目前并没有证据显示检测CRY1突变会让DSPD患者收益，研究者Patke说道，寻找出引发夜猫子的原因似乎并不会立马帮助解决问题，但我们并不是不能够想象，未来我们或许能够开发出一种药物来帮助治疗这种状况。如今很多DSPD患者都能够控制自身的睡眠周期，他们会比机体所告知的时间要早一些入睡。

未来研究人员希望通过更为深入的研究来阐明是否CRY1突变能够影响DSPD患者机体的代谢周期，如今我们知道人类的生物钟不仅能够调节睡眠，还能够帮助调节饥饿和机体代谢物及激素的水平。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Alina Patke, Patricia J. Murphy, Onur Emre Onat, et al. Mutation of the Human Circadian Clock Gene CRY1 in Familial Delayed Sleep Phase Disorder. Cell (2017), DOI: 10.1016/j.cell.2017.03.027.

http://www.cell.com/cell/abstrac ... 6X%3Fshowall%3Dtrue

http://news.bioon.com/article/6701455.html

顾汉现

文章

人类昼夜节律基因CRY1在家族性延迟睡眠期障碍中的突变

Alina Patke 关于作者的信函Alina Patke 通过电子邮件发送作者Alina Patke“， 帕特里夏·墨菲， Onur Emre Onat， 安娜·克里格， TayfunÖzçelik， 斯科特·坎贝尔， Michael W. Young 5 ，关于作者的信件Michael W. Young作者Michael W. Young 发送电子邮件“
5 主要联系人

DOI：http : //dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.03.027

强调
•具有CRY1变异的DSPD的人类受试者改变了昼夜节律
• Proband亲属和不相关的载体家族显示异常睡眠模式
•等位基因改变昼夜节律分子节律
•遗传变异增强作为转录抑制剂的CRY1功能
概要
日常人类活动的模式由内在的昼夜节律钟控制，在许多行为和生理过程中促进约24小时的节律。延迟性睡眠障碍（DSPD）是一种常见的睡眠障碍形式，睡眠发作被转移到以后不符合社会规范的时期。在这里，我们报告了与核心昼夜节律时钟基因CRY1中的主要编码变异相关的DSPD的遗传形式，其产生具有增强的对昼夜节律激活蛋白Clock和Bmal1的亲和力的转录抑制剂。功能的CRY1功能变体导致关键转录靶标的表达减少，延长了昼夜节律分子节律的时期，为DSPD症状提供了机械性的联系。等位基因的频率高达0.6％，不相关家族的反向表型证实载体中晚期和/或分散的睡眠模式，这表明它影响人类相当大一部分的睡眠行为。

关键词：
昼夜节律，生物钟，睡眠，DSPD

http://www.cell.com/cell/abstrac ... 6X%3Fshowall%3Dtrue

旅行家

晚上不想睡，早上起不来？你可能是基因突变了

来源：Livescience/Amanda Onion 2017-04-14 09:43

科学家发现，晚睡晚起可能是由基因决定的。

你是不是晚上神采奕奕，工作效率奇高，然后第二天早上只能挣扎着爬起来？新的研究表明，你夜猫子的倾向可能是天生的，由基因决定。

在此新研究中，研究人员分析了来自6个家庭的70个人，发现其中存在睡眠相位后移综合征（DSPD）的个体的CRY1基因存在共同的突变。这些患有DSPD人，生物钟较常人要靠后些，也就意味着他们起床更晚，也更晚睡觉。

来自相同家庭但未患有DSPD的个体并不存在这样的突变，此外，研究者进行的实验室实验也证明，此基因在控制生物钟的活动中发挥了关键作用。

这是第一次发现与DSPD有关的遗传突变，研究者说。

“存在这些突变的人，生物钟的一天要比地球的一天更长，所以他们一辈子都一直在追逐时间，”此研究的主要作者、洛克菲勒大学遗传学研究所的助理研究员Alina Patke说。此研究结果发表在2017年4月6日《细胞》（Cell）上。

生物钟

生物钟是生物个体的内在节律，指导着几乎所有生活在地球上的生命。对于人而言，这种节律决定我们什么时候感觉到困倦、饥饿或清醒，甚至可以调节体温的变化。大多数人天生的节律是以24小时为周期，但有高达10%的人患有DSPD，他们拥有更长的内在周期。

“例如，有些总是在夜晚工作的调酒师并不存在任何睡眠周期延迟的问题，但有些必须在早晨进行手术的外科医生却存在这些问题，”Patke说。

Patke和她的同事们第一次确定这个突变与DSPD有关是在7年前一个46岁的美国女性身上。她在与自己总是推迟的睡眠周期斗争了很长一段时间后，最后选择寻求睡眠门诊医生的帮助。

Patke的团队和其他研究者为了分析这名女性的睡眠模式，将她置于完全没有时间线索的公寓中两周。

“那里没有窗户、电视或是网络，”Patke说。“我们只是告诉她按照自己的时间线生活，按照身体告诉她的那样去吃饭和睡觉。”

在这个孤立的环境中，这位女性的节律比典型的24小时生物钟长了1小时，而且睡眠也是碎片化的，Patke说。

对她的基因进行测序后，研究人员辨认出了CRY1的突变。这个突变是单碱基突变，也就意味着基因说明书中仅有一个“字母”发生了改变。

CRY1所表达蛋白的外显子如上图所示，其中CRY1发生突变的位置为11与12之间，如左下图，其中A突变为C，造成了右下图中11外显子在mRNA拼接过程中缺失。图片来源：Alina Patke

在最近的研究中，Patke的团队扩大了研究范围，把这名女性的家庭和其他人群样本也包括进来，证实了CRY1的突变与睡眠相位后移综合征存在联系。

利用一个土耳其人的遗传信息数据库，研究者们找出了携带CRY1突变的个体。在与土耳其肯特大学的研究人员的合作下，研究团队联系到了这些人，并对他们所在的6个家庭的成员进行了面访调查并做了进一步的DNA测序。

这些土耳其家庭的成员中，39人携带CRY1 突变，其余31人并不存在突变。数据显示，带有此基因突变的个体存在明显的睡眠推迟。他们睡眠的中间点一般是在上午6点到8点之间，然而正常人是在上午4点左右。

还有其他遗传因素？

临床研究表明，大约有高达10%的人存在睡眠相位后移综合征，但并不都是由于单基因突变引起的，研究者说。

事实上，Patke说她自己就是个夜猫子，总是晚上工作到很晚，但是她并没有携带CRY1突变。

她说：“严格地说，不是所有的夜猫子都存在这一突变，但是起码有很大一部分人受此影响。”

造成这种症状的可能还有其他潜在的遗传因素，Patke说。但至少确定一个与睡眠失调有关的基因仍是非常重要的一步。

“了解节律是怎样被调控的可以为我们开启用药物控制节律的大门，”Patke说。

当她也提到，如果最终有研究发现了可以将夜猫子的睡眠周期调节为正常状态的药物，那相似地也可以用于解决旅行者倒时差的问题。

同时，研究者强调那些患有DSPD的人可以尝试利用重置自己生物钟的手段来改善这一问题。

Patke建议保持“良好的睡眠卫生习惯，”包括每晚在既定的时间上床睡觉，即便在周末也要按时睡觉，每天早晨也在固定的时间起床。在晚上避免亮光（比如避免笔记本电脑和智能手机）也是有帮助的，而在早晨则要第一时间让自己沐浴在阳光中。

“即使你拥有这种突变，命运也并非无法改变，”Patke说，“你可以尝试这些方法让你的内在节律适应外界的时间。”(生物谷 Bioon.com)

原文出处：

Alina Patke et al.Mutation of the Human Circadian Clock Gene CRY1 in Familial Delayed Sleep Phase Disorder， Cell(2017).DOI： http：//dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.03.027

http://news.bioon.com/article/6701882.html



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