DN1a-Dh44信号的营养调控调节跨生命周期的睡眠

跨物种来看，睡眠的总量和时间安排都与营养环境密切相关。尽管早期生命阶段的睡眠以及成熟个体的睡眠都会因饮食环境的减少而受到显著影响，但将营养信号与保守的睡眠调控回路联系起来的机制仍不明确。我们以早期三龄（L3）果蝇幼虫和成虫为研究对象，考察了整个生命周期中在营养环境变化下睡眠反应的可塑性。我们发现，L3幼虫和成虫在低糖环境中均表现出睡眠时长的改变，而L3幼虫则表现为睡眠-觉醒节律的丧失，这种现象可通过补充额外营养得到恢复。我们进一步表明，幼虫和成虫的睡眠可塑性受DN1a与Dh44神经元之间的CCHamide-1信号以及Dh44神经元中的葡萄糖代谢基因调控。此外，我们的数据表明，睡眠可塑性并不依赖于时钟-觉醒回路之间的解剖和功能连接，提示仅凭肽能信号传递即可实现饮食依赖性的睡眠调控。最后，我们证明，L3幼虫和成虫中的Dh44神经元都会根据膳食糖分变化调整CCHamide-1受体（CCHa1-R）的mRNA水平。综上，我们的研究结果提示，生物体在整个生命周期中利用保守的分子信号通路，在变化的环境中动态调节其睡眠。

跨物种而言，睡眠时长和时间安排与营养环境密切相关。尽管早期生命阶段的睡眠以及成熟个体的睡眠都会受到膳食环境减少的显著影响，但将营养线索与保守的睡眠调控回路联系起来的机制仍不清楚。我们以早期第3龄（L3）果蝇幼虫和成虫为对象，考察了其在整个生命周期中对不断变化的营养环境所表现出的睡眠反应可塑性。我们发现，L3幼虫和成虫在低糖环境下的睡眠时长都会发生变化，其中L3幼虫表现为睡眠-觉醒节律的丧失，而补充额外营养可使其恢复。我们进一步表明，幼虫和成虫的睡眠可塑性受DN1a神经元与Dh44神经元之间的CCHamide-1信号以及Dh44神经元中的葡萄糖代谢基因调控。此外，我们的数据表明，睡眠可塑性并不依赖于时钟-觉醒环路之间的解剖和功能连接，这提示仅靠肽能信号即可实现饮食依赖性的睡眠调控。最后，我们证明L3幼虫和成虫中的Dh44神经元都会根据膳食糖分变化而调节CCHamide-1受体（CCHa1-R）的mRNA水平。综上，我们的研究结果提示，生物体在整个生命周期中利用保守的分子信号通路，在变化的环境中动态调控其睡眠。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.19.745756v1?rss=1

🏷️ 睡眠调控 营养信号 果蝇神经回路 CCHamide-1信号 DN1a-Dh44通路 睡眠-觉醒节律