科学家发现调节睡眠的重要基因

人类全基因组关联研究（GWAS）确定了与人类睡眠相关的遗传变异，然而，验证它们一直是一个巨大的挑战。近期，来自德克萨斯A&M大学、宾夕法尼亚大学和费城儿童医院的研究人员，使用从变异到基因定位的分析方法，证明了PIG-Q基因与人类、果蝇和斑马鱼的睡眠调节有关。研究成果发表在《Science Advances》期刊，标题为“Variant-to-gene mapping followed by cross-species genetic screening identifies GPI-anchor biosynthesis as a regulator of sleep”。

研究人员首先在人类诱导多能干细胞衍生的神经祖细胞中，通过ATAC-seq和Promoter Capture Hi-C技术，进行“变异到基因”的定位分析，研究结果显示，有88个与GWAS信号相关的候选睡眠效应基因。其次，研究人员在黑腹果蝇中进行神经元特异性RNA干扰筛选，研究结果表明，该筛选确定了具有短睡眠或长睡眠表型的多个基因，包括许多转录因子。再次，研究人员在果蝇中重点验证了PIG-Q基因的功能，研究结果表明，PIG-Q的敲低显著增加了白天和夜间的睡眠时长。接着，研究人员在脊椎动物模型斑马鱼中进行了深入的睡眠表型分析，研究结果显示，PIG-Q的丧失同样会增加睡眠，进一步说明PIG-Q在睡眠调节方面的高度保守性。

该研究发现的涉及从果蝇到人类睡眠调节的新的基因途径，可以为失眠和其他与睡眠相关疾病的治疗提供新见解。