遺伝子組換えマウスを用いた睡眠解析により、1日の睡眠時間と睡眠要求量（眠気）をコントロールする上で欠かせない単一遺伝子の単一アミノ酸を突き止めました。
リン酸化の修飾を受けるSik3遺伝子の551番目のアミノ酸（セリン）を置換したところ、ノンレム睡眠時間が延長、睡眠要求量が増加する過眠症マウスが作製されました。この結果は、リン酸化酵素SIK3タンパク質の単一アミノ酸S551が、1日の睡眠時間と眠気を決定づける上で不可欠な構成要素であることを示します。このアミノ酸は線虫、ショウジョウバエ、マウス、ヒトまで進化的に広く保存されており、生物種を超えて睡眠・覚醒制御の中核を担うことを示唆します。
細胞内のシグナル伝達系と個体レベルの睡眠・覚醒行動を繋ぐ発見です。今回の研究成果を糸口に、より詳細な睡眠・覚醒制御の分子ネットワークの解明が進むことが期待されます。本研究で樹立された過眠症モデルマウスが示す睡眠様態は、長時間の睡眠時間を確保しているにも関わらず、日中の眠気が軽減されない「特発性過眠症」の病態に共通しており、これら未だ原因不明のヒトの睡眠障害の分子メカニズムの理解に貢献できると期待されます。