Neuroligin-2(NLGN2)はGABA作動性神経伝達を調節し、神経発達障害と関連している。オスのマウスにおいてNLGN2が欠失すると徐波睡眠に費やす時間が減少し、硬膜上脳波(ECoG)活動が変化する。本研究では、NLGN2欠失がメスにおける覚醒/睡眠状態にも影響するか、また睡眠表現型が大脳皮質の特定のオミクス(omics)シグネチャと関連するかを検証した。Nlgn2ノックアウト(KO)マウスおよび野生型(WT)同腹仔にECoG電極を埋め込み、48時間にわたりECoG信号を記録した。別のコホートでは運動皮質を採取し、その後トランスクリプトームまたはプロテオームを定量した。KOマウスはオス・メスいずれも徐波睡眠および逆説睡眠(paradoxical sleep)の時間が短く、KOオスでは(メスではないが)明期に覚醒および徐波睡眠のエピソードが増加していた。変異動物ではオス・メスの両方で、WTマウスと比較して覚醒/睡眠のECoGスペクトル活動に広範な差がみられ、とくに逆説睡眠中のθピーク周波数がより低いことが含まれた。最も顕著なハースト指数(Hurst exponent)は、あらゆる状態でN l g n 2 KO動物において有意に増加しており、逆説睡眠中にはKOメスのみでハースト指数のばらつきが小さかった。KOにおいて発現が変化した遺伝子のうち、メスとオスで共有される割合は31%未満であった(例:MAPK/ERK経路、タンパク質制御、神経伝達に関連)。プロテインの場合はその割合が15%未満であった(例:カルシウムシグナル伝達および興奮性シナプス機能に関連)。さらに、KOオスでは対照マウスと比較して発現が有意に増加および減少した遺伝子数がKOメスよりも多く(2.5倍超)、しかし有意に低値を示すシナプス制御の中核タンパク質の一群はKOメスにのみ認められた(例:SYNGAP1、HOMER1)。これらの結果は、NLGN2欠失による覚醒/睡眠表現型およびオミクスの様相への影響が生物学的な性に依存することを示しており、神経発達障害における睡眠障害の起源の理解に役立つ可能性がある。
https://doi.org/10.1101/2025.07.25.666775