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研究概述
对于动物而言,睡眠现象是普遍存在的。然而在生物学角度精确解析睡眠的功能及其分子机理方面,仍存在巨大的未解之谜。我们的合作者Masashi Yanagisawa博士利用基于脑电图-肌电图(EEG/EMG)的正向遗传学筛选手段鉴定出有明显睡眠异常的突变小鼠,如“嗜睡型”突变(突变基因是AMP激活的蛋白激酶SIK3)和“无梦型”突变(突变基因为阳离子通道NALCN)。通过对嗜睡型和野生型睡眠剥夺小鼠的全脑进行蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学定量比较,我们确定了80个睡眠需求指标的磷酸化蛋白 (SNIPPs),其磷酸化水平会随着睡眠需求而变化。SNIPPs与SLEEPY之间的紧密关联表明它们是SLEEPY/SIK3 激酶的潜在底物,并在下游执行着睡眠稳态调节的功能。大多数SNIPPs(~86%) 被归类为突触蛋白,表明突触蛋白磷酸化与睡眠需求调节机制有关。另一方面,情绪是人类的根本特质之一,也是驱使动物行为的重要动力;例如,“老鼠怕猫”是一种由基因编码的先天恐惧。我们与诺贝尔奖获得者 Bruce Beutler 博士合作,首次进行“恐惧”的正向遗传学筛选,鉴定出“恐惧型”和“无惧型”突变小鼠。其中,我们发现 TRPA1 是一种新型化学传感器,可感受捕食者气味,从而诱发先天恐惧(例如,寒冷)行为,并确定了一个新的脑区,该区域可调节先天恐惧引起的体温降低行为。此外,我们最近开发了一种新型成年小鼠大脑嵌合 (ABC) 表达/敲除系统,用于体细胞遗传学分析,该系统有助于高通量筛选睡眠/恐惧调节基因并阐明睡眠和先天恐惧的分子机制。
对于动物而言,睡眠现象是普遍存在的。然而在生物学角度精确解析睡眠的功能及其分子机理方面,仍存在巨大的未解之谜。我们的合作者Masashi Yanagisawa博士利用基于脑电图-肌电图(EEG/EMG)的正向遗传学筛选手段鉴定出有明显睡眠异常的突变小鼠,如“嗜睡型”突变(突变基因是AMP激活的蛋白激酶SIK3)和“无梦型”突变(突变基因为阳离子通道NALCN)。通过对嗜睡型和野生型睡眠剥夺小鼠的全脑进行蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学定量比较,我们确定了80个睡眠需求指标的磷酸化蛋白 (SNIPPs),其磷酸化水平会随着睡眠需求而变化。SNIPPs与SLEEPY之间的紧密关联表明它们是SLEEPY/SIK3 激酶的潜在底物,并在下游执行着睡眠稳态调节的功能。大多数SNIPPs(~86%) 被归类为突触蛋白,表明突触蛋白磷酸化与睡眠需求调节机制有关。另一方面,情绪是人类的根本特质之一,也是驱使动物行为的重要动力;例如,“老鼠怕猫”是一种由基因编码的先天恐惧。我们与诺贝尔奖获得者 Bruce Beutler 博士合作,首次进行“恐惧”的正向遗传学筛选,鉴定出“恐惧型”和“无惧型”突变小鼠。其中,我们发现 TRPA1 是一种新型化学传感器,可感受捕食者气味,从而诱发先天恐惧(例如,寒冷)行为,并确定了一个新的脑区,该区域可调节先天恐惧引起的体温降低行为。此外,我们最近开发了一种新型成年小鼠大脑嵌合 (ABC) 表达/敲除系统,用于体细胞遗传学分析,该系统有助于高通量筛选睡眠/恐惧调节基因并阐明睡眠和先天恐惧的分子机制。
研究兴趣
论文共 82 篇作者统计合作学者相似作者
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时间
引用量
主题
期刊级别
合作者
合作机构
Di Sang, Keteng Lin, Yini Yang, Guangdi Ran,Bohan Li,Chen Chen, Qi Li,Yan Ma,Lihui Lu,Xi-Yang Cui,Zhibo Liu,Sheng-Qing Lv,
Cellno. 25 (2023): 5500-5516.e21
Research Square (Research Square) (2023)
Ai Miyasaka,Takeshi Kanda, Naoki Nonaka,Yuka Terakoshi,Yoan Cherasse,Yukiko Ishikawa,Yulong Li,Hotaka Takizawa, Jun Seita,Masashi Yanagisawa,Takeshi Sakurai,Katsuyasu Sakurai,
biorxiv(2023)
Rui Zhou,Guodong Wang,Qi Li, Fanxi Meng,Can Liu, Rui Gan,Dapeng Ju,Meimei Liao,Junjie Xu,Di Sang,Xue Gao,Shuang Zhou,
Brain Science Advancesno. 3 (2022): 163-164
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