论文部分内容阅读
睡眠是一项基本的生命活动，对于动物生存不可或缺。从蠕虫到人类中都存在睡眠或类似睡眠的行为。在人类中睡眠不足会降低认知能力，长期缺乏睡眠还会增加罹患多种疾病及癌症的风险。因此了解睡眠的调控机制对提高人们健康和生活质量至关重要。 之前的研究发现生物钟基因DEC2的一个突变（DEC2-P384R）减少了人类的睡眠，并且在小鼠和转基因果蝇中得到了验证。我们以携带hDEC2-WT和hDEC2-P384R的转基因果蝇对DEC2调控睡眠的机制进行研究。 首先由于睡眠与代谢及寿命有一定联系，一些睡眠受到影响的突变体果蝇也表现出了寿命的缩短，而且低酵母培养基能够延长果蝇的寿命。因此本研究分别用高酵母和低酵母培养基检测了转基因果蝇的寿命，研究DEC2突变是否影响果蝇的寿命。通过研究发现DEC2-P384R在高酵母和低酵母条件下都不影响果蝇的寿命。 随后为了研究DEC2-P384R与哪些基因相互作用调控睡眠，我们将已知的影响睡眠的基因作为候选基因，通过遗传筛选找出与DEC2-P384R互作的基因。具体方法为通过将购买到的影响睡眠的基因的RNA干扰（RNAi）、突变体和过表达果蝇品系与DEC2-WT/P384R果蝇杂交，通过睡眠的变化判断这些基因是否与DEC2-P384R相互作用。在本研究中我们没有监测到DEC2-P384R突变果蝇睡眠明显减少的情况，但遗传筛选发现wide awake（wake）基因和Fragile X mental retardation（Fmr1）基因突变，钙调磷酸酶Calcineurin（CN）基因CanB和Go/i家族的Go基因的RNA干扰能够使DEC2-P384R在果蝇中发挥睡眠减少的作用。即在这些基因突变或干扰背景上DEC2-P384R突变减少果蝇睡眠。因此这4个基因可能与DEC2-P384R互相作用调控睡眠。 本研究通过遗传筛选找到了几个与DEC2-P384R基因互作调控睡眠的基因，为进一步研究DEC2调控睡眠的机制提供了思路和基础。