연구는 단순한 신체를 만드는 동안 포유류와 공통된 수면 조절 유전자를 가진 선충을 사용했다.무작위로 유전자를 돌연변이시킨 약 6000마리의 선충 중에서, 수면 시간이 보통과는 다른 (긴) 개체를 찾아내, 원인 유전자가 sel-11인 것을 특정했다.마우스에서도 sel-11의 상동 유전자의 작용을 저해하면 수면이 늘어났기 때문에 포유류에서도 비슷한 수면 조절 메커니즘에 관여하는 것을 발견했다.

　sel-11은 세포내 소포체에서 불량품 단백질을 분해하여 세포의 기능을 정상적으로 유지하는 구조(소포체 관련 분해)에 관여하고 있다.연구팀이 소포체 관련 분해와 수면의 관계에 대해 더 자세히 조사한 결과, 소포체 관련 분해가 늦지 않아 불량품 단백질이 많이 쌓인 상태(소포체 스트레스)가 되면 이를 검출한 PERK라는 단백질 의 작용에 의해, eIF2α라는 단백질이 뇌에 작용해 수면을 촉진하는 것을 알았다고 한다.

　즉, 수면 부족이나 피로, 질환 등으로 증가하는 것으로 알려진 소포체 스트레스가 잠의 트리거가 되어, 이것을 해소하기 위해 피곤한 몸과 수면을 연결하는 메커니즘이 작용하는 것이 밝혀졌다.

　본 연구 성과는 새로운 졸음의 제어법이나 효율적인 피로 회복법에의 응용이 기대되는 것 외에, 소포체 스트레스의 관여가 알려진 당뇨병, 파킨슨병, 알츠하이머병 등의 질환이나, eIF2α의 기능 이 노화와 함께 저하하는 것에 관계되어, 이러한 질환이나 노화가 초래하는 수면 이상의 원인 해명과 치료법의 개발에도 연결될 것이 기대된다.

논문 정보:【Cell Reports】ER proteostasis regulators cell-non-autonomously control sleep