1、高真空、微重力、強(qiáng)電離輻射、極端的溫度等是空間環(huán)境的特點(diǎn)。除了微重力這個(gè)因素外，其它因素可以通過(guò)飛行器座艙設(shè)計(jì)和必要生命保障系統(tǒng)調(diào)節(jié)以達(dá)到艙內(nèi)溫度的穩(wěn)定、屏蔽輻射和氧氣充足的條件，減少對(duì)生物體的傷害。微重力會(huì)使倚靠重力的生物體系統(tǒng)發(fā)生紊亂，引發(fā)骨質(zhì)疏松癥、肌肉萎縮、空間運(yùn)動(dòng)病等，改變細(xì)胞骨架、影響生物體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和細(xì)胞的增殖分化等。一直以來(lái)宇航員們都是采用物理鍛煉、藥物防護(hù)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充來(lái)緩解微重力帶來(lái)的負(fù)面影響。而小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充

2、對(duì)微重力下的秀麗隱桿線蟲(chóng)在分子水平上是否會(huì)產(chǎn)生影響一直未有文獻(xiàn)報(bào)道。
　　本文以秀麗隱桿線蟲(chóng)（Caenorhabditis elegans,C.elegans）作為地面模擬微重力效應(yīng)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以小分子營(yíng)養(yǎng)素葡萄糖為C.elegans在模擬微重力下的補(bǔ)充劑，通過(guò)Illumina HiSeq平臺(tái)對(duì)處理組和地面空白對(duì)照組進(jìn)行有參考基因組轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，在轉(zhuǎn)錄組水平上得到不同處理組的差異表達(dá)基因，分析葡萄糖在分子水平上對(duì)微重力下的C.ele

3、gans產(chǎn)生的影響。
　　結(jié)果顯示，葡萄糖的濃度與C.elegans的生存率呈負(fù)相關(guān)，模擬微重力對(duì)C.elegans的存活率影響并不顯著，而葡萄糖可顯著減少模擬微重力下的C.elegans的存活率。在轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的差異基因分析中，模擬微重力相對(duì)于對(duì)照組的差異表達(dá)基因有354個(gè)，其中141個(gè)上調(diào)，213個(gè)下調(diào)；葡萄糖對(duì)模擬微重力下C.elegans的差異表達(dá)基因有426個(gè)，391個(gè)上調(diào)基因，35個(gè)下調(diào)基因。經(jīng)過(guò)GO分析和KEGG pa

4、thway富集分析后可知，在微重力下有顯著性上調(diào)的酶和蛋白有GST和TUBA，顯著下調(diào)的有SCD、ACO、UGT、ACSL、ACOX1、ACOX3、DYNC2H、GGA等，由此可以得出微重力處理使C.elegans體內(nèi)的活性氧自由基和氧化物失衡，C.elegans體內(nèi)的GST表達(dá)上升有利于體內(nèi)氧化還原處于平衡狀態(tài)；DYNC2H表達(dá)的下降可能會(huì)引起線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的發(fā)育以及減弱對(duì)體內(nèi)細(xì)胞有絲分裂提供動(dòng)力；SCD、ACO、UGT、ACSL、A

5、COX1和ACOX3都是與脂肪酸代謝合成和氧化過(guò)程中有關(guān)的酶，其表達(dá)的下調(diào)減弱了線蟲(chóng)的脂代謝過(guò)程，減少了能量的產(chǎn)生。葡萄糖對(duì)模擬微重力下的C.elegans的影響主要是與脂代謝相關(guān)的差異基因，SCD是差異基因中富集最顯著的一個(gè)酶，正向調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子SBP-1、NHR-49、MDT-15的靶基因均是SCD表達(dá)基因（fat-5和fat-7），insulin/IGF-1信號(hào)通路通過(guò)daf-16的靶基因是fat-5、fat-6和fat-7正向調(diào)

6、控SCD的表達(dá)，而sbp-1、nhr-49、mdt-15和daf-16基因表達(dá)量均為上調(diào)，促進(jìn)了SCD的高表達(dá)，使得線蟲(chóng)體內(nèi)的MUFAs對(duì)SFAs的比例升高，會(huì)使細(xì)胞膜的通透性增強(qiáng)；HADH和ACO表達(dá)上調(diào)均為脂肪酸氧化過(guò)程中的重要酶，促進(jìn)了氧化的過(guò)程，產(chǎn)生了能量代謝的波動(dòng)，對(duì)線蟲(chóng)的壽命和產(chǎn)卵量有一定的損傷。
　　雖然葡萄糖對(duì)模擬微重力下的C.elegans產(chǎn)生了一定的損害作用，但其在一定程度上修復(fù)了模擬微重力對(duì)動(dòng)力蛋白的影響，還