鉴于空间飞行成本高、周期长、不易于开展实验,目前可以考虑以秀丽线虫等为生物模型在地面进行模拟微重力效应的研究。p38 MAPK信号通路作为真核生物一条高度保守的信号通路,在秀丽线虫应激方面发挥重要作用;胰岛素信号通路在调节秀丽线虫寿命和生长发育方面至关重要。然而,p38 MAPK和胰岛素信号通路参与微重力效应调节的具体分子机制尚不清楚。本文旨在研究秀丽线虫p38 MAPK和胰岛素信号通路参与微重力效应调节的具体分子机制。模拟微重力处理显著增加了野生型秀丽线虫编码p38 MAPK信号通路基因(pmk-1、sek-1和nsy-1)的转录表达以及磷酸化的PMK-1/p38 MAPK的蛋白表达。相比野生型秀丽线虫,pmk-1、sek-1和nsy-1突变体表现出对模拟微重力的易感性。PMK-1的肠道特异性活性是秀丽线虫调节模拟微重力所必需的,并且p38 MAPK信号通路在肠道特异性发挥对模拟微重力的调控作用。在肠道细胞中,两种转录因子SKN-1和ATF-7在PMK-1下游发挥调控作用。模拟微重力处理显著减少了野生型秀丽线虫编码胰岛素信号通路的daf-2、age-1和akt-1的转录表达,而daf-16显著增加。相比野生型秀丽线虫,daf-2、age-1和akt-1突变后表现出抗性,daf-16突变后表现出易感性。胰岛素信号通路在肠道特异性发挥对模拟微重力效应的调控作用。在肠道细胞中,lys-7和sodh-1作为转录因子DAF-16的下游靶基因发挥作用。因此,p38 MAPK或胰岛素信号通路的激活可能诱导秀丽线虫的保护机制来抵御模拟微重力的不利影响。本研究将加深我们对于生物响应微重力效应分子机制的了解。