肠上皮产生特殊氨基酸调控睡眠

来源：生物通

研究表明，睡眠的分子和细胞机理与一般想法显然不同。

2019年5月7日，国际学术刊物《自然·通讯》在线发表北京大学生命科学学院、北大麦戈文脑科学研究所、北京脑科学与类脑研究中心饶毅实验室博士后戴熙慧敏、周恩兴等的研究论文“D-Serine made by serine racemase in Drosophilaintestine plays a physiological role in sleep（果蝇肠道产生的D型丝氨酸在睡眠中的生理作用）”。研究团队发现了特别分子——D型氨基酸调节睡眠这一重要生理学过程。

这项研究有三点新颖的发现。

一是D型氨基酸的作用。一般认为生物体内都是L型氨基酸，约20年前，科学研究发现体内有D型氨基酸，但很不理解其生理作用。研究团队用遗传学和分子生物学方法发现D型丝氨酸在生理上发挥着调控睡眠的作用。

二是肠道的奇特作用。一般认为脑内神经细胞调控睡眠。他们发现，虽然合成D型丝氨酸的酶（SR）在神经细胞和肠道上皮细胞都存在，但合成酶的基因缺失后，会导致睡眠减少，只要把合成酶放回肠道表皮细胞就可以解决睡眠问题。

三是所谓兴奋性受体NMDA却参与促进睡眠。已知NMDA受体是兴奋性神经递质谷氨酸的受体，而D型丝氨酸辅助谷氨酸激活NMDA受体。研究团队发现D型丝氨酸通过NMDA受体而促进睡眠。一种想当然的看法是兴奋神经元应该导致觉醒，而抑制神经元应该导致睡眠。他们的研究表明，睡眠的分子和细胞机理与一般想法显然不同。

戴熙慧敏、周恩兴为共同第一作者，参与者还有研究生杨威、副教授张文霞、化学研究生张晓辉；饶毅为通讯作者。技术员杨光和实验员严萍萍为实验进行提供了帮助。这项研究得到北京市科委、北大-清华生命科学联合中心、北京脑科学中心和国家自然科学基金会资助。

参考文献：

D-Serine made by serine racemase in Drosophilaintestine plays a physiological role in sleep