Lane, J.M. and Chang, A.-M. and Bjonnes, A.C. and Aeschbach, D. and Anderson, C. and Cade, B.E. and Cain, S.W. and Czeisler, C.A. and Gharib, S.A. and Gooley, J.J. and Gottlieb, D.J. and Grant, S.F.A. and Klerman, E.B. and Lauderdale, D.S. and Lockley, S.W. and Munch, M. and Patel, S. and Punjabi, N.M. and Rajaratnam, S.M.W. and Rueger, M. and Hilaire, M.A.St. and Santhi, N. and Scheuermaier, K. and Van Reen, E. and Zee, P.C. and Shea, S.A. and Duffy, J.F. and Buxton, O.M. and Redline, S. and Scheer, F.A.J.L. and Saxena, R. (2016) Impact of Common Diabetes Risk Variant in MTNR1B on Sleep, Circadian, and Melatonin Physiology. Diabetes (65), pp. 1741-1751. American Diabetes Association. doi: 10.2337/db15-0999. ISSN 0012-1797.
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Abstract
The risk of type 2 diabetes (T2D) is increased by abnormalities in sleep quantity and quality, circadian alignment, and melatonin regulation. A common genetic variant in a receptor for the circadian-regulated hormone melatonin (MTNR1B) is associated with increased fasting blood glucose and risk of T2D, but whether sleep or circadian disruption mediates this risk is unknown. We aimed to test if MTNR1B diabetes risk variant rs10830963 associates with measures of sleep or circadian physiology in intensive inlaboratory protocols (n = 58–96) or cross-sectional studies with sleep quantity and quality and timing measures from self-report (n = 4,307–10,332), actigraphy (n = 1,513), or polysomnography (n = 3,021). In the in-laboratory studies, we found a significant association with a substantially longer duration of elevated melatonin levels (41 min) and delayed circadian phase of dim-light melatonin offset (1.37 h), partially mediated through delayed offset of melatonin synthesis. Furthermore, increased T2D risk in MTNR1B risk allele carriers was more pronounced in early risers versus late risers as determined by 7 days of actigraphy. Our results provide the surprising insight that the MTNR1B risk allele influences dynamics of melatonin secretion, generating a novel hypothesis that the MTNR1B risk allele may extend the duration of endogenous melatonin production later into the morning and that early waking may magnify the diabetes risk conferred by the risk allele.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/108373/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Impact of Common Diabetes Risk Variant in MTNR1B on Sleep, Circadian, and Melatonin Physiology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Diabetes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI : | 10.2337/db15-0999 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 1741-1751 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | American Diabetes Association | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0012-1797 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Sleep, Circadian System, Melatonin, Diabetes Risk, MTNR1B Gene | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | air traffic management and operations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | L AO - Air Traffic Management and Operation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | L - Human factors and safety in Aeronautics (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Aerospace Medicine > Flight Physiology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Sender, Alina | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 29 Nov 2016 09:45 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 31 Jul 2019 20:05 |
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