MolCell你熬过的夜,都体现在
近期研究发现，人类需要睡眠或许是为了修复时时刻刻都在断裂的DNA。熬夜行为势必会打乱正常睡眠周期，影响睡眠时长，由此留给DNA修复的时间大幅减少，而DNA断裂却不会止步不前。
睡眠期间的DNA修复是如何调控的？以色列巴伊兰大学生命科学学院和多学科脑研究中心科研团队在《MolecularCell》发表了一篇题为“Parp1promotessleep,whichenhancesDNArepairinneurons”的研究（图1）[1]。此项研究发现DNA损伤是睡眠的稳态驱动因素，而Parp1通路感知细胞压力并促进睡眠和DNA修复活动。图1研究成果（图源：[1]）此项研究选用斑马鱼和小鼠为研究对象，通过紫外线辐射、药物干预和光遗传学处理，诱导DNA损伤，并在单个神经元水平上分析睡眠在恢复核稳态中的作用。斑马鱼是科研常用的成熟睡眠模型，因为斑马鱼大脑透明、简单且具有与人类相似的夜间睡眠模式，其大脑的结构和功能，以及DNA损伤和修复系统，在哺乳动物中是保守的。累积的DNA损伤是斑马鱼睡眠的原因随着DNA损伤的增加，斑马鱼对睡眠的需求也显著增加。睡眠会增加神经元中Rad52和Ku80修复蛋白的聚集，从而使斑马鱼DNA损伤水平正常化。神经元DNA损伤水平与总睡眠时间之间存在很强的正相关（R=0.76），表明DNA损伤的数量可以预测修复所需的总睡眠时间。斑马鱼睡眠时神经细胞中的染色体移动速度是清醒时的两倍，这种运动使得受损的DNA能够自我重组和修复，如果斑马鱼的睡眠时间不足6小时，DNA损伤就并没有充分减少，在白天也会继续睡觉。Parp1调控清除神经元DNA损伤Parp1是DNA损伤修复系统的一部分，是一种DNA损伤检测器，可用于DNA修复反应。Parp1在DNA断裂位点的聚集，在斑马鱼清醒时增加，睡眠时减少。Parp1可以感知到清醒时不断增加的DNA损伤，如果损伤达到某个阈值，它就向大脑发出信号，促进睡眠和DNA修复，从而减少DNA断裂。相反，如果抑制了Parp1，斑马鱼就不会去睡觉，DNA修复也不会发生。即使在强烈的睡眠压力下，Parp1敲除消除了DNA损伤诱导的睡眠、染色体动力学和修复。熬夜打乱睡眠规律影响DNA损伤修复熬夜对他们的健康有什么影响呢？年1月23日，香港大学在Anaesthesia发表题为“TheeffectofsleepdeprivationanddisruptiononDNAdamageandhealthofdoctors”的研究成果[2]。该项研究是人类首批针对睡眠不足对基因的影响研究。
图2研究成果（图源：AssociationofAnaesthetists）此项研究调查了医院的49名健康的全职医生。其中，24人需要通宵接听现场电话，大部分人每月需要接听五到六个电话。剩余的25名医生不需要接听此类电话。通过对调查对象血液样本分析，总结了睡眠不足对基因的影响。
研究结果
1、与正常工作时间的医生相比，通宵接诊的普通医生的DNA断裂要高出30%；2、经过一夜的急性睡眠剥夺后，这种DNA损伤进一步增加了25%以上。睡眠不足的医生与DNA修复相关的基因活性水平较低。参考资料：
[1]ZadaD,SelaY,MatosevichN,etal.Parp1promotessleep,whichenhancesDNArepairinneurons.MolCell.Dec16;81(24):-.e7.doi:10./j.molcel..10..EpubNov18.PMID:;PMCID:PMC.
[2]CheungV,YuenVM,WongGTC,etal.TheeffectofsleepdeprivationanddisruptiononDNAdamageandhealthofdoctors.Anaesthesia.Apr;74(4):-.doi:10./anae..EpubSep25.PMID:.
来源：生物探索
图片：Pexels
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