前回に引き続き、2019年度の15号目のネイチャーのハイライトより。
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神経科学：睡眠の起源
Nature 568, 7751
2019年4月11日
ショウジョウバエ（Drosophila）では、背側扇状体（dFB）に投射する睡眠促進ニューロンが、睡眠要求の関数として電気的活動とその停止の切り替えを行うが、これを仲介する共役機構は未解明である。今回G Miesenböckたちは、睡眠を遮断するとdFBニューロン内でミトコンドリアの活性酸素種レベルが上昇し、酸化された補因子NADP+がShakerカリウムチャネルのサブユニットHyperkineticに結合してニューロンの発火を高め、その結果睡眠を促すことを見いだしている。これらの知見は、特定のニューロン内で、エネルギー消費と酸化ストレスと睡眠の間に機構的関連があることを示しており、薬剤開発の新たないくつかの分子標的を示唆するものである。
LETTER p.230
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本論文は、日本語版本誌においては、「神経科学：ミトコンドリア電子伝達を睡眠につなげるカリウムチャネルのβサブユニット」と題されています。
直訳しますと・・・
カリウムチャネルβサブユニットはミトコンドリアの電子伝達を睡眠に結びつける
となり、Abstractを直訳しますと・・・
睡眠[1,2]の本質的であるが謎めいた機能は、脳の睡眠制御システムによって感知される分子の変化に反映されなければなりません。ショウジョウバエでは、背側扇形体（dFB）への投射を伴う約20の睡眠誘発ニューロン[3]が、2つのカリウムコンダクタンスの拮抗的調節を介して、睡眠の必要性[4]に合わせて電気出力を調整します。一方、シェーカーによるAタイプの電流の増加は、睡眠中の強壮剤の発火をサポートします[5]。ここでは、ミトコンドリアの電子輸送の酸化副産物[6,7]が、シェーカーのKVβサブユニットであるHyperkinetic[10,11]のオキシドレダクターゼドメイン[8,9]に結合したニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）補因子を介してdFBニューロンの活動を調節することを示します。睡眠喪失は、dFBニューロンのミトコンドリア活性酸素種を上昇させます。dFBニューロンは、運動亢進をNADP +結合型に変換することによってこの上昇を記録します。補因子の酸化は、A型電流の不活性化を遅らせ、活動電位の頻度を高め、それによって睡眠を促進します。したがって、エネルギー代謝、酸化ストレス、および睡眠（寿命、老化、および変性疾患に独立して関係する3つのプロセス[6,12,13,14]）は、機械的に関連しています。 KVβ基質[8,15,16]、または結合したNADPHとNADP +の比率を変化させる阻害剤（したがって、睡眠負債または覚醒時間の記録）は、潜在的な睡眠調節薬のプロトタイプを表しています。
となります。
フルテキストは下記です。詳細が必要な方はご購読をお願いいたします。
Full Text：LETTER p.230
A potassium channel β-subunit couples mitochondrial electron transport to sleep
Code availabilityによりますと・・・
この研究で使用されたカスタム機器制御および分析コードは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手できます。
Data availabilityによりますと・・・
この研究中に生成されたデータセットは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手できます。
究極に溜まりに溜まりまくっているネイチャー。次回は、「植物科学：オーキシンシグナル伝達の新たな層」を取り上げます。
※現在、父の死後の諸々と、持病の自立神経失調症と、うっかり耳をほじくって化膿させた治療の三つ巴戦で戦っております。
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