医学进展
2012年10月号
医学进展
医学里程碑

细胞周期蛋白A或可调节控制睡眠

    细胞周期素即细胞周期蛋白(cyclin)是一类与细胞周期功能状态密切相关的蛋白质家族,其表达水平随着细胞周期发生涨落,可通过与特定蛋白激酶结合并激活其活性,从而在细胞周期的不同阶段发挥调控作用。

    细胞周期可以分为四个阶段:G0/G1、S、G2及M。不同的周期素在细胞周期的不同阶段发生作用。细胞周期的主要周期素有:cyclin A、cyclin B、cyclin D及cyclin E。S期至G2期的调控蛋白为细胞周期蛋白A(cyclin A)。 cyclin A参与激活CDK2调控染色体复制,激活CDK1调控有丝分裂和减数分裂,为此cyclin A在细胞分裂周期中起到非常重要的调节作用。

    大脑如何可逆切换清醒和睡眠状态及为什么可逆切换两种状态仍是生物学中最为有趣的问题。 最近,美国一研究显示:细胞周期蛋白A (cyclin A,CycA)可改善果蝇睡眠,文章发表于《Science》杂志。果蝇觉醒和睡眠周期与人类相似,为此Dragana Rogulja等开展研究,在果蝇中寻找调节睡眠的基因。研究采用RNA干扰技术,通过每次降低一种基因表达方式来降低果蝇神经系统几千个基因的表达。

    研究发现:神经元中CycA 及其调节因子Rca1的减少会导致果蝇被唤醒的次数增多,一天总的睡眠时间减少,且入睡所需时间也变长。在此之前,人们仅仅了解CycA调节细胞分裂周期,并不参与生物钟功能。CycA大约在40个〜50个大脑神经元中表达,大部分神经元是与调节生物钟神经元混杂在一起的。研究认为,细胞CycA参与协调昼夜行为和调节睡眠。 (作者:钱宇)

参考文献:《Science》2012;335(30):1617-1620

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